Слоя, усилению

6. Воздушные массы и атмосферные фронты

Неравномерный нагрев атмосферы вызывает не­однородность ее по горизонтали. В тропосфере выде­ляют воздушные массы (в. м.) — крупные объемы воздуха, которые обладают однородными свойства­ми и движутся как одно целое. Выделяют местные ндвижущиеся в. м. Последние разделяют на теплые (ТВ) и холодные (ХВ). В. м. считается теплой, если она движется на более холодную поверхность.

Четыре типа в. м. в зависимости от районов фор­мирования (во всех, кроме экваториального, выде­ляют континентальный (к.) и морской (м.) подти­пы): 1 — экваториальный ЭВ формируется во влажных районах с пониженным а. д., обладает вы­сокими t° и влажностью; 2 — тропический ТВ, к. ТВ формируется над тропическими пустынями, об­ладает высокими t° и абсолютной влажностью (а. в.), но низкой относительной, м. ТВ формируется в ба­рических максимумах над океанами, имеет высокие t’ и влажность; 3 — воздух умеренных широт, или полярный (ПВ), к. ПВ формируется над материками н господствует в сев. пол-и, имеет сезонные разли­чия — летом характерны довольно высокие t° и а. в., вимой — низкие t° и а. в., м. ПВ формируется в ба­рических минимумах над незамерзающими океана­ми с теплыми течениями, летом он прохладнее к. ПВ, зимой — теплее, а. в. значительна; 4 — аркти­ческий и антарктический воздух (АВ), к. АВ обра­зуется над льдами Арктики и Антарктики, обладает низкими t° и а. в., м. АВ образуется над периодичес­ки замерзающим морем, его t° и а. в. несколько выше.

В. м. постоянно движутся. Сближаясь, они обра­зуют фронтальные зоны шириной 600—900 км и риной 2—3 тыс. км. Плоскость раздела между в. м. наклонена в сторону холодного воздуха, это — фрон­тальная поверхность. Линия ее пересечения с по­верхностью 3. подвижна и называется атмосфер­ным фронтом (а. ф.). Если наступает ТВ — а. ф. теплый, если наступает ХВ, то и а. ф. — холодный. На а. ф. из теплого воздуха образуются фронтальные циклоны (ф. ц.) — восходящие вихри, а из холодно­го— фронтальные антициклоны (ф. а.) — нисходя­щие вихри. С ф. ц. связаны облачность, осадки и летом — понижение t°, зимой — повышение. С ф. а. — ясная сухая погода, жаркая летом и мороз­ная зимой. При прохождении а. ф. наблюдается рез­кая смена погоды.

Погода и климаты Земли

1. Погода и проблема ее предсказания. Синоптическая карта

Погода (п.) — это совокупность атмосферных процессов в данное время и над определенной терри­торией. Для п. характерны изменчивость и многооб­разие. Периодические изменения п. обусловлены су­точными и сезонными различиями в поступлении солнечной радиации. Непериодические изменения связаны с фронтальными процессами.

Метеоэлементы — температура, влажность, облачность, давление, осадки, ветер. За ними на­блюдает служба погоды, результаты в зашифрован­ном виде передаются в метеорологические центры, где составляют синоптические карты, или карты погоды, на которых показаны все метеоэлементы. Карты погоды составляют на определенный срок, сопоставление их позволяет определить направле­ния движения воздушных масс и предсказывать погоду, что очень важно для всех отраслей хозяй­ства. В последнее время большое значение в про­гнозировании погоды играет космическая инфор­мация.

2. Климат, климатические факторы и карты

Климат (к.) — многолетний режим погоды, ти­пичный в данном месте. В отличие от погоды к. об­ладает устойчивостью и постоянством.

Климатообразующие факторы: 1 — количество солнечной радиации; 2 — атмосферная циркуля­ция; 3 — характер подстилающей поверхности прежде всего суша или вода.

На перераспределение солнечного тепла и влаги влияют также: размер материков и изрезанность их береговой линии; абсолютная высота местности; расположение гор по отношению к господству­ющим ветрам; экспозиция горных склонов по от­ношению к Солнцу; морские течения.

На климатических картах могут быть показаны как отдельные элементы климата (осадки, темпе­ратуры, радиационный баланс и пр.), так и ком­плексная характеристика климата. Как правило, изотермами показывают распределение средних температур июля и января, изогиетами с послой­ной окраской — количество осадков, линиями дви­жения — направления ветров января и июля, от­дельными цифрами — точки max и min темпера­тур января и июля.

3. Экваториальный, субэкваториальный, тропический климатические пояса

Климат, как и все метеорологические элемен­ты, зонален. В каждом полушарии выделяют по семь климатических поясов (к. п.). В основных к. п. формирование климата идет весь год под воз­действием воздушных масс одного типа: эквато­риальный — ЭВ, два тропических — ТВ, два уме­ренных — УВ или ПВ, два холодных — АВ. В переходных к. п., которые располагаются между основными, воздушные массы (в. м.) меняются по сезонам: это два субэкваториальных — ЭВ и ТВ, два субтропических — ТВ и УВ(ПВ), субантарк­тический и субарктический — УВ(ПВ) и АВ. Внутри поясов выделяют климатические облас­ти’. материковые и океанические (есть во всех по­ясах), западных и восточных побережий матери­ков (есть в тропическом, субтропическом, умерен­ном поясах).

Экваториальный пояс. t° весь год 24—28 °С, влажность большая, осадков ок. 2000 мм, увлаж­нение избыточное, давление низкое, восходящие токи воздуха, слабые ветры. Днем образуются мощные облака, идут обильные дожди. Вечнозеле­ные леса.

Субэкваториальные пояса. Летом — ЭВ, зимой континентальные тропические (к. ТВ) в. м., летом влажно и жарко, как на экваторе, зимой t° снижа­ется, влажность низкая, осадков нет. Увлажнение близко к нормальному. Муссонный климат. Ред­костойные леса и саванны.

Тропические^пояса. Над материками — к. ТВ, t° летом 30—35 °С, зимой ок. 20 С. Суточная амп­литуда t° больше годовой. Осадков почти нет, ув­лажнение очень мало. Аридный климат. Величай­шие пустыни мира.

На западных побережьях материков преоблада­ет весь год м. ТВ, t° летом 20 “С, зимой 15 “С, омы­ваются холодными течениями, влажность боль­шая, но осадки в виде росы и тумана. Увлажнение ничтожно. Береговые пустыни.

На восточных побережьях материков, омывае­мых теплыми течениями, t° летом 25—28 °С, зимой ок. 20 °С, осадков 1000 мм, больше летом. Увлаж­нение избыточное. Вечнозеленые тропические леса.

Для этих поясов главным фактором является не t°, а режим и количество осадков.

вективные, а в предгорьях — орографические осад­ки. По степени континентальности различают разновидности от умеренно до резко континенталь­ного. Из-за большой протяженности пояса увлаж­нение изменяется от избыточного на севере до не­достаточного на юге. Природные зоны — от тайга до пустынь.

Климат западных побережий материков форми­руется под влиянием м. ПВ, который образуется над теплыми течениями и переносится западными ветрами. Это морской умеренный климат. Летом иа севере 10°, на юге 17 , зима мягкая (0+5°), на се­вере нередки снегопады. Осадков 800—1000 мм в год, фронтальные, перед горами (орографичес­кие) — 2000 мм (Скандинавия), 3000 мм (Корди­льеры), 5000 мм (Анды). Увлажнение избыточное. Хвойные и широколиственные леса.

Климат восточных побережий материков – муссонныи. Летом теплый и влажный м, ПВ (ок. 20°), зимой очень холодный и сухой к. ПВ (-10—20°). Осадков летом в 10—20 раз больше, всего 500—1000 мм, на восточных склонах гор – больше, увлажнение избыточное. Смешанные и хвойные леса.

В южном полушарии в умеренном поясе господ­ствует океанический климат с нежарким летом, мягкой зимой, фронтальными осадками, западны­ми ветрами («ревущие сороковые»).

4. Субтропические, умеренные климатические пояса

Субтропические пояса. Летом — ТВ, зимой — ПВ(УВ). Материковый климат — аридный, с жар­ким (30°) и сухим летом, прохладной (0+5°) отно­сительно влажной зимой, с неустойчивой фрон­тальной погодой, недостаточным увлажнением. Степн, полупустыни, пустыни.

На западных побережьях климат средиземно­морский с жарким (20°) и сухим летом, мягкой (10°) и влажной (500—700 мм) зимой. Вечнозеле­ные жестколистные леса и кустарники.

На восточных побережьях климат муссонный. Летом — муссон с океана (м. ТВ), 25°, влажно. Зима прохладная (0+6°) и относительно сухая (мус­сон с суши, к. ПВ), всего 1000 мм в год, увлажне­ние достаточное. Переменно-влажные широколист­венные и смешанные леса.

Для этих поясов характерны в целом положи­тельные t°, но возможно и кратковременное выпа­дение снега. Исключение — Тибет с прохладным летом, суровой зимой и незначительными осадка­ми.

Умеренные пояса. Господствует ПВ(УВ), но летом возможны вторжения ТВ, а зимой — АВ. Радиационный баланс летом положителен, зи­мой — отрицателен. Характерна активная цикло­ническая деятельность на фронтах.

Континентальный умеренный климат развит только в сев. полушарии. Господствует к. ПВ, с за­пада нередки вторжения м. ПВ. Июль 10—12° на севере и 30° на юге, январь — -5° на западе и до -25—30° на востоке. Имеет распространение веч­ная мерзлота. Количество осадков уменьшается с запада на восток от 600—700 до 300 мм и меньше. Преобладают фронтальные, но летом бывают кон-

5. Субарктический и субантарктический, арктический и антарктический климатические пояса

Субарктический и субантарктический. Харак­терна сезонная смена воздушных масс: летом ПВ, зимой АВ.

Континентальный климат — только в север­ном полушарии. Лето прохладное (10—12°), сырое, зима суровая (-40—50°), малоснежная. В Оймяко­не (Россия) — полюс холода. Большие годовые амплитуды t°. Осадков 100—200 мм, почти повсе­местно — вечная мерзлота, избыточное увлажне­ние. Тундра и лесотундра.

Морской (океанический) климат распространен вокруг Антарктиды, в ряде морей Северного Ледо­витого океана. Летом 3—б°, зимой -10—15°, пла­вучие морские и материковые льды, осадков до 500 мм, туманы. На суше — арктические тундры.

Арктический и антарктический. Преобладает континентальный климат в Антарктиде и в Грен­ландии с отрицательными t° в течение года, осад­ков менее 100 мм. Ледяные пустыни. В Арктике – океанический климат. t° отрицательные, но во время полярного дня — до 5°, осадков 100—150 мм. На суше — арктическая тундра.

6. Климат, жизнь на Земле и деятельность человека. Агроклиматические карты

Климат определяет характер растительности, животного мира, почвенного покрова, водность рек и озер, существование болот и ледников, формиро – вание рельефа. Человек в первую очередь заселил песта с наиболее благоприятным климатом. Есть районы, где жизнь людей возможна только благо­даря современным техническим достижениям — на Крайнем Севере, в пустынях. Особенности кли­мата учитываются при строительстве жилья, производстве техники и одежды для конкретных климатических условий. Благоприятные климати­ческие условия издавна способствовали развитию курортных зон. Большой вред приносят неблаго­приятные климатические явления: засухи, суховеи, сильные морозы, пыльные бури, разрушительные ураганы, поздние заморозки, град и т. д.

Особенно велико влияние климата на сельское хозяйство. Его свойства, обеспечивающие производ­ство с/х продукции, называют агроклиматически – т ресурсами (а. р.): 1 — продолжительность перио­да со среднесуточной t° выше 10° (длина вегетацион­ного периода)-, 2 — сумма t° за этот период (сумма активных температур)’, 3 — соотношение количе­ства тепла и влаги (коэффициент увлажнения); 4 — величина и продолжительность снежного покрова. Все это отражают на агроклиматических картах.

Климат на Земле не всегда был таким, как сей­час. Установлено, что в прошлом были различные по продолжительности периоды потепления и по­холодания. Наиболее вероятные причины — изме­нения солнечной активности. Эти солнечные ритмы (11, 35 и 100 лет) установлены по ширине древесных колец, на основании изучения состава органогенных горных пород, по динамике внутрен­них водоемов.

Климат меняется крайне незаметно. В наше время к причинам, вызывающим климатические изменения, добавилась деятельность человека (д. ч.). Загрязнение атмосферы, нарушение ее газо­вого состава ведет к истощению озонового слоя, усилению парникового эффекта. Отдельные кли­матические характеристики, особенно в промыш­ленных районах, могут претерпевать заметные из­менения. Например, зима в больших городах умеренного пояса значительно мягче, а лето — жарче. Сильно влияет д. ч. на возникновение таких неблагоприятных погодных явлений, как пыльные бури (следствие эрозии почв), гололед, туман (обычны в холодное время года в районах тепловых станций).

ГИДРОСФЕРА

Происхождение и строение водной оболочки.

Мировой круговорот воды

Гидросфера — водная оболочка Земли. Вклю­чает всю воду, расположенную на поверхности и в толще земной коры в жидком, твердом и газооб­разном состоянии. Это океаны и моря (96%), под­земные воды (ок. 2%), ледники и снега (ок. 2%), реки, озера, болота (0,02%).

Происхождение воды на Земле пока оконча­тельно ие известно. Предполагают, что она выдели­лась в процессе образования земной коры из веще­ства мантии.

Все воды на Земле тесно взаимосвязаны и бла­годаря энергии Солнца образуют единый кругово­рот воды в природе (к. в.). Основные этапы к. в. — испарение (с океана, суши, поверхностных вод), конденсация (превращение в атмосфере в капли и кристаллы льда), выпадение (в виде дождя или снега), сток (поверхностный и подземный). Пол­ная смена всей воды Мирового океана происходит в течение 3000 лет.

Мировой океан

1. Единство Мирового океана, его части

Мировой океан (М. о.) — водная поверхность, за исключением вод суши (70,8% поверхности Земли). Объем воды — 1370 млн км3. Делится на Tuxuii, Атлантический, Индийский и Северный Ледови­тый. В южном полушарии границы между океана­ми проводят по меридианам мысов Горн, Игольный и о-ва Тасмания. Граница Северного Ледовитого с Тихим — Берингов пролив, с Атлантическим — подводные возвышенности южнее сев. полярного круга. Каждый океан (о.) имеет свой режим t°, соле­ность, течения и ветры, рельеф дна, природные ре­сурсы, но в целом воды М. о. представляют собой единую водную массу.

Море (м.) — обособленная островами, полуост­ровами или подводными возвышенностями часть о. М. по положению бывают окраинные (Баренцево, Восточно-Китайское), внутренние (внутриматери – ковые — Черное, Балтийское и межматерико­вые — Средиземное, Красное) и межостровные (Яванское). Крупнейшие моря — Филиппинское, Аравийское. Залив — часть о. или м., вдающаяся в сушу; пролив — часть о. или м., разделяющая два участка суши и соединяющая два водоема (самый широкий и глубокий — пролив Дрейка); полуостров — часть суши, вдающаяся в о. или м.; остров — небольшой по сравнению с материками участок суши, окруженный водой (крупнейший — Гренландия, чуть более 2 млн км2, Австралия — 9), по происхождению делятся на материковые (их большинство), вулканические (Курильские) и ко­ралловые (Фиджи). Береговая линия — граница суши и моря.

2. Свойства вод океана: температура, соленость.

Водные массы и их типы

Воды Мирового океана (М. о.) нагреваются по – разному в зависимости от количества поступающе­го солнечного тепла. Средняя температура (t°) по­верхностных вод (п. в.) — 17°, в сев. полушарии выше, чем в южном. t° п. в. зональна. На экваторе 25—27°, в умеренных широтах 10—0°, в приполяр­ных областях до -2°. В Арктике — льды мощнос­тью до 5—7 м. Зональность нарушается течения­ми. t° становится ниже с глубиной — в придонных слоях она изменяется от 2° на экваторе до -2° в приполярных водах. Максимальны t° поверхност­ных вод в тропиках (Персидский залив — 35°).

Замерзают морские воды при t° около —2° (при средней солености). Льды покрывают ок. 15% М. о., кроме морского льда в океане встречается речной и материковый (айсберги).

Соленостью (с.) называют количество солей в граммах, растворенное в 1 литре морской воды. Вы­ражается с. в промилле (тысячные доли), средняя с. М. о. — 35 промилле. Горько-соленый вкус определя­ется сульфатами (ок. 11%) и хлоридами (ок. 88%). Соотношение различных солей в М. о. постоянно, не­смотря на вынос солей с материков (особенно солей кальция). Объясняют это расходованием кальция на построение известковых раковин и выпадением его в виде осадка на дно. В распределении солености (осо­бенно поверхностных вод) прослеживается зональ­ность. В тропиках е., как правило, выше (Красное море — 42 промилле), что обусловлено соотношени­ем количества атмосферных осадков и испарения. Нарушают эти закономерности течения.

Водные массы — это большие объемы воды, которые образуются в различных частях океана и характеризуются определенной соленостью, тем­пературой, плотностью, прозрачностью, количе­ством кислорода. Выделяют экваториальные, тро­пические, умеренные и полярные водные массы. Внутри типов — прибрежные и океанические под­типы.

3. Движения вод Мирового океана.

Схема поверхностных течений

Воды М. о. находятся в постоянном движении. Различают волнения (вертикальные движения) и течения (горизонтальные движения).

Главная причина волн — ветер. Ветровые волны — колебательные движения водной поверх­ности, только у берега возникает поступательное движение и образуется прибой. Измеряют волне­ние по 9-балльной шкале (до 20 м). Волны, вызы­ваемые сейсмическими толчками, — цунами. Их скорость до 800 км/ч. Приливно-отливные вол­ны — результат притяжения вод М. о. Луной и Со­лнцем. Мах высота прилива — 18 м (залив Фанди около Ньюфаундленда).

Морские течения (т.) — горизонтальные движе­ния воды в океанах и морях. Охватывают водные массы на сотни метров в глубину, сотни км в шири­ну и перемещают их на расстояние в тысячи км.

По продолжительности выделяют постоянные и сезонные т.; по глубине расположения — придон­ные, глубинные, поверхностные; по температу­ре — холодные и теплые; по происхождению среди поверхностных течений выделяют дрейфовые, вы­зываемые постоянными ветрами, ветровые, возни­кающие под влиянием сезонных ветров, сточные и компенсационные, возникающие из-за избыточно­го поступления или убыли воды в разных частях океана.

Система т. М. о. такова: по обе стороны от эква­тора — большие круговороты т., в сев. пол-и — по часовой стрелке, в южном — против; между ними — экваториальное т. с зап. на вост.; в уме­ренных и субполярных широтах сев. пол-я — малые круговороты против часовой стрелки, в южном — т. вокруг Антарктиды. Наиболее устой­чивы теплые Северное и Южное пассатные т. по обе стороны от экватора в Тихом и Атлантическом и в южной части Индийского. У вост. берегов ма­териков в тропиках — теплые сточные т.: Гольф­стрим, Куросио, Мозамбикское, Вое точно-Австра­лийское. В сев. умеренных широтах теплые Северо – Атлантическое и Северо-Тихоокеанское т., в южных умеренных широтах холодное т. Западных ветров. Замыкают большие круговороты холодные компенсационные течения-аналоги вдоль зап. побе­режий материков в тропиках — Калифорнийское, Канарское, Перуанское, Бенгальское, Западно-Ав­стралийское. В Атлантике малое кольцо образуют теплое Норвежское и холодное Лабрадорское т., в Тихом — теплое Аляскинское и холодное Курило – Камчатское. В сев. части Индийского океана – сезонные ветровые течения, связанные с муссона­ми. В Арктике главное направление т. — с вост. на зап., а пополняется она течениями из Атлантики (Нордкапское, Мурманское, Шпицбергенское и Но- воземельское).

4. Природные ресурсы океана и их охрана

Жизнь в океане. Живые организмы существуют в океане повсеместно. Изменения условий сущест­вования организмов с глубиной и в направлении от экватора к полюсам вызывают их разнообразие и определяют формирование зональных природных комплексов. Основные факторы, от которых зави­сит существование животных и растений в океане, это тепло, свет и наличие в воде кислорода.

Существа, живущие в толще воды, делятся иа планктон (пассивно перемещается в воде) и не­ктон (способен к самостоятельному передвиже­нию), донные организмы называются бентос. В толще воды жизнь распределяется неравномерно: большая часть существ обитает в слое воды, прони­занном солнечными лучами. Поэтому наиболее бо­гаты жизнью шельфы тропических морей, где очень велико разнообразие живых существ. В от­крытом океане самые богатые жизнью воды лежат в умеренных широтах, т. к. здесь происходит ак­тивное перемешивание толщ воды и обогащение ее кислородом. Именно здесь сосредоточены основные ♦ кормовые поля» — акватории, богатые планкто­ном, который привлекает, в свою очередь, множе­ство видов рыб и морских млекопитающих. Это районы промышленного лова рыбы.

Химические и минеральные ресурсы — прежде всего вода и растворенные в ней химические элемен­ты. В безводных районах действуют опреснители. На шельфах добывают нефть и газ (Мексиканский и Персидский заливы, Северное море). Начата добыча олова, железной руды, каменного угля, у берегов ЮАР добывают алмазы, выносимые реками.

Энергетические ресурсы океана огромны: работа­ет ряд приливных электростанций (э. с.), существует несколько гидротермальных э. с., работающих на разнице t° слоев воды, есть проекты волновых э. с.

Охрана природы Мирового океана — задача глобального масштаба. Даже локальное поступле­ние любых отходов в воду ведет к распространению загрязнения на весь М. о. Особенно пагубно нефтя­ное загрязнение — это главная угроза сегодняш­них дней. Крайне опасны идеи и опыты захороне­ния в глубинных районах океана контейнеров с ядовитыми и радиоактивными отходами. Наиболее ранимы биоценозы океана — существование мно­гих видов организмов возможно только в очень чистой воде. Большой урон наносит человек от­дельным видам живых существ, употребляя их в пищу и для хозяйственных нужд. Сильно сократи­лось поголовье китов, моржей, некоторых видов тюленей, местами истощены запасы промысловых рыб. Для решения этих проблем приняты между­народные соглашения об ограничении использова­ния биологических ресурсов океана, осуществля­ются программы по изучению и восстановлению запасов ценных видов животных.

Воды суши

1. Подземные воды

Подземные воды (п. в.) — это воды, находящие­ся в почвах и горных породах верхней части зем­ной коры. П. в. могут быть в жидком, твердом и га­зообразном состояниях. Происходят п. в. преиму­щественно за счет просачивания вглубь атмосфер­ных осадков. Слои, через которые вода проникает легко, называют водопроницаемыми (пески, галеч­ники), а те, что ее задерживают, — водоупорными (глина). Вода, задерживаясь в промежутках между частицами водопроницаемой породы, образует во­доносный горизонт.

Почвенные воды заключены в почвах. Они могут быть свободными и перемещаться под дейст­вием силы тяжести и связанными, удерживаемы­ми молекулярными силами.

П. в., образовавшиеся на первом от поверхности водоупорном слое, называют грунтовыми (г. в.). Их уровень колеблется по сезонам, они могут промер­зать зимой и подвергаться загрязнению. Глубина залегания г. в. различна и зависит в первую оче­редь от климата — в аридных зонах она значитель­но больше. Глубже г. в. залегают и в горных райо­нах по сравнению с равнинами.

П. в., лежащие ниже и заключенные между во­доупорными горизонтами, называют межпластовы- ми. Их уровень более постоянен, они чище и часто находятся под давлением (напорные воды (н. в.). Н. в., изливающиеся при вскрытии фонтаном, на­зывают артезианскими.

П. в. перемещаются по уклону водоносного пласта и изливаются на поверхность в виде родни­ков. В сейсмических зонах, где п. в. могут нагре­ваться близко расположенной магмой, встречаются гейзеры — источники, периодически выбрасываю­щие горячую воду и пар.

П. в. могут быть пресными и в разной степени минерализованными, холодными и термальными. П. в. используются для водоснабжения, термаль­ные — для обогрева и выработки электроэнергии, в качестве источника различных минеральных солей, для лечения многих заболеваний.

2. Реки: долина, речные система и бассейн, водораздел, режим, питание и характер

Река (р.) — естественный водный поток, теку­щий в выработанном им русле. Русло — часть реч­ной долины (р. д.), линейно-вытянутого пониже­ния, на дне которого течет р. Р. д. имеет склоны и днище.

Уровень воды в р. колеблется. Половодье — пе­риодически повторяющийся высокий и длитель­ный подъем уровня воды в р. Связано либо с сезо­ном таяния снега и вечных льдов, либо с сезоном муссонных дождей. Паводок — кратковременный подъем уровня воды в р., случающийся в разные сезоны. Самый низкий уровень воды в р. называ­ется межень.

Заливаемая во время половодий и паводков часть р. д. называется поймой. Изгибы русла р. на­зывают излучинами, или меандрами. Р. переоткла­дывает твердый материал, формирует свою пойму, меняет очертания излучин. Иногда р. спрямляет русло, и образуется отчленившийся от русла водо­ем — старица.

Место, где река берет начало, называется исток. Место, где река впадает в другую реку, море, озеро или океан, называется устье. Устья бывают раз­ные, широко распространены дельты (низменная равнина в низовьях реки, сложенная речными на­носами и прорезанная сетью протоков) и эстуарии (затопляемое устье реки, впадающей в море, на ко­торое сильно воздействуют приливы, волны и тече­ния). Некоторые реки кончаются в пустыне, не до­стигая водоемов.

Р. с притоками образует речную систему. Обыч­но главная р. наиболее полноводна и имеет наи­большую длину. Площадь, с которой р. собирает воды, называется водосборным бассейном, или бас­сейном реки. Линия, разделяющая смежные бас­сейны, называется водоразделом.

Питание р. может быть снеговое, дождевое, лед­никовое и подземное. Большинство р. имеет сме­шанное питание.

Режим р.. то есть изменения ее уровня, процес­сы замерзания и вскрытия, определяется в первую очередь климатом. Большое значение имеют и геологическое строение местности, рельеф, почвен­ный и растительный покров.

Характер течения р. определяет рельеф. В горах р. отличаются большим падением (разницей высот между истоком и устьем р.) и уклоном (отношени­ем падения к длине реки), высокой скоростью те­чения.

Огромно значение рек в хозяйстве (энергети­ка, транспорт, водоснабжение, рыболовство, отдых людей).

3. Озера, болота, водохранилища

Озеро (о.) — водоем, образовавшийся в природ­ном углублении (озерной котловине) на поверхнос­ти суши. О. различают по происхождению котло­вин. Тектонические образуются в местах прогибов и разломов земной коры. К этому типу относятся большинство крупнейших о. мира (Байкал, Бал – хаш, Виктория, крупнейшие североамериканские). Вулканические о. образуются в кратерах потухших вулканов. Завальные о. образуются из-за естествен­ных плотин — завалов речных долин при земле­трясениях и в результате селей. Ледниковые о. лежат в котловинах, вырытых ледником и образо­ванных его наносами. Карстовые о. характерны для мест распространения растворимых в воде гор­ных пород. Для пойм характерны старицы.

Распространение о. связано с условиями увлаж­нения и рельефом. О. делят на сточные (из кото­рых вытекают реки) и бессточные. В аридных об­ластях бессточные о. обычно соленые.

О. играют большую роль в хозяйстве в качестве источников воды, солей, лечебных грязей, плодо­родных илов, рыбы.

Болота (б.) — это избыточно увлажненные участки суши с влаголюбивой растительностью, в результате отмирания которой и неполного ее раз­ложения накапливается торф. Распространены преимущественно в субарктическом и умеренном поясах сев. полушария не южнее 45° (за исключе­нием южной оконечности Ю. Америки).

Б. классифицируют по источникам питания. Вер­ховые питаются атмосферными осадками, располо­жены на равнинных междуречьях. Низинные пита­ются грунтовыми водами, располагаются на речных террасах, у подножия возвышенностей. Постепенно зарастая, низинное б. становится переходным со смешанным питанием, а когда толща накоплений так велика, что растения не могут использовать грунтовые воды, б. становится верховым.

Б. занимают местами огромные площади и яв­ляются источником вод для рек. Поэтому их пер­вейшее значение — водоохранное. Издавна исполь­зуют в хозяйстве торф.

Водохранилища (в.) — искусственные водоемы, созданные при строительстве плотин на реках и со­четающие свойства рек и озер. Мелкие в. называют прудами. Их сооружают для создания запасов воды. Строительство в. имеет множество негативных пос­ледствий для природы: затапливаются наиболее бо­гатые жизнью места, происходит заболачивание больших территорий, меняется климат.

4. Ледники. Многолетняя мерзлота

Ледиик (л.) — это вода атмосферного происхож­дения, превратившаяся в лед. Образуются л. там, где выпадает снега больше, чем тает. В высоких ши­ротах такие условия наблюдаются и на равнинах, а в низких — только в горах. Образуются толщи льда за счет уплотнения снега. Под влиянием силы тя­жести лед способен перемещаться, и л. «текут» со скоростью от нескольких см до 200 м в год. На ско­рость движения л. влияет количество выпадающего сиега, уклон и строение поверхности.

Л., занимающие большие площади, скрываю­щие все неровности рельефа и выпуклые по форме, называют покровными (Антарктида и Гренландия). От края этих ледниковых покровов откалываются и широко разносятся течениями и ветрами айсбер­ги. Небольшие по площади ледники, образующие­ся на склонах, вершинах и в долинах гор, называ­ются горными. Площадь л. ч — 11% поверхности суши, в них сосредоточены основные запасы прес­ной воды на Земле. Л. служат началом крупней­шим рекам мира, для аридных зон летнее таяние ледников — условие для ведения хозяйства.

Многолетняя мерзлота (м. м.) — это подземное оледенение. Поверхностный слой земной коры во многих районах земного шара имеет отрицательную t°, и в нем сотни и тысячи лет сохраняются льды. М. м. занимает всю площадь Антарктиды (глубина до 4 км), Гренландию, Тибет, почти половину Рос­сии (в Якутии глубина до 1,5 км) и Канады, встре­чается во многих горных районах. Верхний слой м. м. летом оттаивает (кроме Антарктиды). Оттаи­вающий слой называют деятельным. В Арктике он составляет от 0,2 м до 2,5 м, поэтому здесь возможен рост растений и существование животных.

5. Охрана вод суши

Вода — основной источник жизни на Земле. Поэтому роль пресной воды заключается не только в обеспечении потребностей человечества. Именно в связи с жизнеобеспечивающим значением воды человек обязан организовать рациональное исполь­зование водных ресурсов, возвращать использован­ную воду в природу только очищенной. Основные меры охраны вод — это экономное расходование, внедрение замкнутых циклов производства, очист­ка сточных вод, создание водоохранных зон вдоль рек, озер и других водоемов, охрана болотных мас­сивов, питающих реки.

БИОСФЕРА

Происхождение, состав и структура биосферы, биологический кругонорот

Наличие жизни — уникальное свойство Земли, (3.). До сих пор у людей нет оснований считать, что на других планетах есть жизнь. Биосфера (б.) — одна из оболочек 3., в которой существуют живые организмы. Считается, что жизнь зароди­лась на 3. более 3 млрд лет назад в мелких и теп­лых водоемах, во влажном и жарком климате.

На протяжении истории увеличивалось разно­образие живых организмов, шла их эволюция, ко­торая привела к существованию в настоящее время разнообразных живых существ: микроорганизмов, растений, животных, из которых особо выделяет­ся один вид — человек разумный. Развитие живых организмов шло неравномерно — одни группы процветали, другие вымирали, одни существа почти не изменялись, другие — совершенствова­лись, приспосабливаясь к окружающей среде. За всю историю б. на 3. существовало около 500 млн видов существ, сейчас живет около 2 млн, из ннх более 1,5 млн — животные, а остальные — расте­ния. Биомасса (вес) растений в несколько раз боль­ше. Биомасса суши в 1000 раз превышает биомассу океана.

Живые организмы проникают во все географи­ческие оболочки: в атмосферу на высоту до 30 км, в литосферу — на глубину до 5 км, в гидросфе­ру — на всю ее толщу, вплоть до дна глубочайших впадин.

Особенность живых организмов — постоянный обмен веществом и энергией с окружающей сре­дой — биологический круговорот. Сущность его — создание органического вещества и превращение его в минеральные. Происходит это в несколько этапов: 1 — создание органического вещества рас­тениями в процессе фотосинтеза; 2 — переработка животными первичной органической продукции во вторичную; 3 — разрушение первичной и вторич­ной продукции микроорганизмами.

Живые организмы распространены по 3. крайне неравномерно. Наибольшая концентрация жизни наблюдается в зонах контакта литосферы, атмосфе­ры и гидросферы, т. е. на поверхности суши, в по­верхностных океанических слоях и на дне в мел­ководной части.

Понятие и свойства.

Природные комплексы.

Зональность и высотная поясность

Развитие жизни не могло не зависеть от всех компонентов окружающей среды. Вместе с тем за длительный срок своего существования живые су­щества коренным образом изменили состав лито­сферы, атмосферы и гидросферы.

Биосфера и атмосфера. Современный состав ат­мосферы, по-видимому, является продуктом жиз­недеятельности организмов на 3. Считают, что большая часть кислорода в атмосфере — биогенно­го происхождения, благодаря зеленым растениям содержание углекислого газа в ней невелико. Из газов атмосферы наибольшее значение для биоло­гических процессов имеет кислород, необходимый для дыхания и минерализации органических ос­татков. Углекислый газ используется в процес­се фотосинтеза. Озон образует защитный экран, задерживающий губительные ультрафиолетовые лучи.

Биосфера и литосфера. В состав литосферы вхо­дит особое природное образование — почва. Почвы образуются из смеси минеральных веществ, воз­никших при разрушении горных пород, с органи­ческими, которые являются продуктами жизнеде­ятельности живых организмов. В верхней части почвы из отмерших, главным образом раститель­ных, остатков с помощью микроорганизмов, а также грибов и почвенных беспозвоночных живот­ных происходит образование гумуса — органичес­кого вещества почвы, в котором содержатся угле­род, азот, фосфор, калий и микроэлементы в до­ступной для растений форме.

Кроме образования почвы живые организмы участвуют в процессах выветривания, в создании органогенных горных пород, а также создают неко­торые формы рельефа (коралловые острова).

Биосфера и гидросфера. Вода — источник жизни на 3., в океане жизнь зародилась. Все про­цессы, происходящие в живых организмах, невоз­можны без наличия воды. Вместе с тем живые су­щества также влияют на водную оболочку 3. Осо­бенно ярко это проявляется в океане. В океан с речными водами поступает много карбонатов, солей кальция. Если бы в океане не обитали суще­ства, использующие кальций для строительства ра­ковин, солевой состав океана был бы иной.

ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА