Взаимодействие атмосферы и гидросферы кратко

Обновлено: 06.07.2024

Абсолютная влажность — количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха.

Антициклон — нисходящий атмосферный вихрь с замкнутой областью повышенного давления, в которой ветры дуют от центра к периферии по часовой стрелке в Северном полушарии.

Атмосфера — воздушная (газовая) оболочка Земли, окружающая земной шар и связанная с ним силой тяжести, принимающая участие в суточном и годовом движении Земли).

Атмосферные осадки — вода в жидком и твёрдом состоянии, выпадающая из облаков (дождь, снег, морось, град и т. д.), а также выделяющаяся из воздуха (роса, иней, изморозь и т. д.) на земную поверхность и предметы. Количество осадков на территории зависит от:

  • температуры воздуха (влияет на испарение и влагоёмкость воздуха);
  • морских течений (над поверхностью тёплых течений воздух нагревается, насыщается влагой, поднимается вверх — из него легко выделяются осадки. Над холодными течениями происходит противоположный процесс — осадки не образуются);
  • циркуляции атмосферы (там, где воздух перемещается с моря на сушу, — осадков больше);
  • высоты места и направления горных хребтов (горы препятствуют прохождению влажных воздушных масс, поэтому на наветренных склонах гор выпадает большое количество осадков);
  • широты местности (для экваториальных широт характерно большое количество осадков, для тропических и полярных — небольшое);
  • степени континентальности территории (уменьшается при движении от побережья вглубь материка).

Атмосферный фронт — зона раздела различных по свойствам воздушных масс в тропосфере.

Ветер — движение масс воздуха в горизонтальном направлении из областей повышенного давления в области пониженного давления. Ветер характеризуется скоростью (км/час) и направлением (его направление определяется стороной горизонта, откуда он дует, т. е. северный ветер дует с севера на юг).

Воздух — смесь газов, составляющих земную атмосферу. По химическому составу воздух атмосферы состоит из азота (78 %), кислорода (21 %), инертных газов (около 1 %), углекислого газа (0,03 %). В верхних слоях атмосферы преобладают водород и гелий. Процентное соотношение количества газов практически постоянно, однако сжигание нефти, газа, угля, уничтожение лесов приводит к увеличению углекислого газа в атмосфере.

Воздушные массы — большие объемы воздуха тропосферы, обладающие однородными свойствами (температурой, влажностью, прозрачностью и т. д.) и движущиеся как одно целое. Свойства воздушных масс определяются территорией или акваторией, над которой они формируются. В связи с различиями по влажности выделяют два подтипа — континентальный (материковый) и океанический (морской). По температуре выделяют четыре главных (зональных) типа воздушных масс: экваториальный, тропический, умеренный, арктический (антарктический).

Давление атмосферы — это давление, оказываемое воздухом на земную поверхность и все находящиеся на ней предметы. Нормальное атмосферное давление на уровне океана — 760 мм рт. ст., с высотой значение нормального давления уменьшается. Давление тёплого воздуха меньше, чем холодного, так как при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении — сжимается. Общее распределение давления на Земле имеет зональный характер, нагревание и охлаждение воздуха от поверхности Земли сопровождается его перераспределением и изменением давления.

Изобары — линии на карте, соединяющие точки с одинаковыми показателями атмосферного давления.

Изотермы — линии на карте, соединяющие точки с одинаковыми температурами.

Испарение (мм) — поступление в атмосферу водяного пара с поверхности воды, снега, льда, растительности, почвы и т. д.

Испаряемость (мм) — максимальное количество влаги, которое может испариться в данном месте при определённых условиях погоды (количества солнечного тепла, температуры).

Климат — многолетний режим погоды, характерный для данной местности. Распределение климата на Земле зонально, выделяют несколько климатических поясов — наиболее крупных подразделений земной поверхности по климатическим условиям, имеющих характер широтных поясов. Их выделяют по особенностям режима температуры и осадков. Выделяют основные и переходные климатические пояса. Важнейшими климатическими факторами являются:

  • географическая широта местности;
  • циркуляция атмосферы;
  • океанические течения;
  • абсолютная высота местности;
  • удалённость от океана;
  • характер подстилающей поверхности.

Коэффициент увлажнения — это отношение количества осадков к испаряемости. Если коэффициент увлажнения больше 1, то увлажнение избыточное, около 1 — нормальное, меньше 1 — недостаточное. Увлажнение, как и осадки, на земной поверхности распределяется зонально. Зоны тундр, лесов умеренных и экваториальных широт имеют избыточное увлажнение, в полупустынях и пустынях — недостаточное.

Относительная влажность — отношение (в процентах) фактического содержания водяного пара в 1 м 3 воздуха к возможному при данной температуре.

Парниковый эффект — свойство атмосферы пропускать к земной поверхности солнечную радиацию, но задерживать тепловое излучение Земли.

Прямая радиация — радиация, доходящая до поверхности Земли в виде пучка параллельных лучей, исходящих от Солнца. Её интенсивность зависит от высоты Солнца и прозрачности атмосферы.

Рассеянная радиация — радиация, рассеявшаяся в атмосфере и идущая к поверхности Земли от всего небесного свода. Она играет существенную роль в энергетическом балансе Земли, являясь в пасмурные периоды, особенно в полярных широтах, единственным источником энергии в приземлённых слоях атмосферы.

Солнечная радиация — вся совокупность солнечного излучения; измеряется в тепловых единицах (число калорий за определенное время на единицу площади). Количество радиации зависит от продолжительности дня в разные времена года и угла падения солнечных лучей: чем меньше угол, тем меньше солнечной радиации получает поверхность, а значит, меньше нагревается воздух над ней. Суммарная солнечная радиация — сумма прямой и рассеянной радиации. Количество суммарной солнечной радиации увеличивается от полюсов (60 ккал/см 3 в год) к экватору (200 ккал/см 3 в год), причем её наибольшие показатели наблюдаются в тропических пустынях, т. к. на количество солнечной радиации влияют облачность и прозрачность атмосферы, цвет подстилающей поверхности (например, белый снег отражает до 90 % солнечных лучей).

Циклон — восходящий атмосферный вихрь с замкнутой областью пониженного давления, в которой ветры дуют от периферии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии.

Циркуляция атмосферы — система воздушных течений на земном шаре, которая способствует переносу тепла и влаги из одних районов в другие.

Краткая характеристика слоёв атмосферы

  • Содержит более 90 % всей массы атмосферы и почти весь водяной пар
  • Высота над экватором — до 18 км, над полюсами — 10–12 км
  • Температура падает на 6 °C на каждые 1000 м
  • Здесь зарождаются облака, выпадают осадки, формируются циклоны, антициклоны, смерчи и т. д.
  • С высотой давление воздуха понижается
  • Находится на высоте от 10–18 км до 55 км
  • На высоте 25–30 км наблюдается максимальное для атмосферы содержание озона, поглощающего солнечную радиацию
  • Температура в нижней части характеризуется незначительными изменениями, в верхней части температура повышается с увеличением высоты
  • Находится на высоте от 55 км до 80 км
  • Температура с высотой понижается
  • Здесь образуются серебристые облака
  • Находится на высоте от 80 км до 400 км
  • Температура с высотой возрастает
  • Находится на высоте выше 400 км
  • Температура остаётся неизменной
  • Под действием ультрафиолетового солнечного излучения и космических лучей воздух сильно ионизируется и становится электропроводным

Пояса атмосферного давления

Географическое положение Пояс атмосферного давления Изменение в течение года (смещения в сторону летнего полушария)
Экваториальные широты Пониженного Сохраняются в своих границах
Тропические широты Повышенного Над материками давление выше, чем над океанами в течение всего года
Умеренные широты Пониженного В Южном полушарии весь год сохраняются в своих границах. В Северном полушарии зимой сохраняются только над океанами, т. к. над материками давление резко повышается
Полярные широты Повышенного Зимой — расширяются, летом — сокращаются. Существуют весь год

Виды ветров

Ветры Районы распространения Направление
Пассаты Тропики (дуют от 30 широт к экватору) С-В (Северное полушарие), Ю-В (Южное полушарие)
Ветры западного переноса Умеренные широты (от 30 широт к 60) З, С-З
Муссоны Восточные побережья Евразии и Северной Америки Летом — с океана на материк, зимой — с материка на океан
Стоковые ветры Антарктида От центра материка к периферии
Бриз Морские побережья Днём — с моря на сушу, ночью — с суши на море
Фён Горные системы, особенно Альпы, Памир, Кавказ С гор в долины

Сравнительная характеристика циклона и антициклона

Признаки Циклон Антициклон
Условия возникновения При вторжении тёплого воздуха в холодный При вторжении холодного воздуха в тёплый
Давление в центральной части Низкое (пониженное) Высокое (повышенное)
Движение воздуха Восходящее, от периферии к центру, против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелке — в Южном Нисходящее, от центра к периферии, по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки — в Южном
Характер погоды Неустойчивая, ветреная, с осадками Ясная, без осадков
Влияние на погоду Уменьшает жару летом и холод зимой, ненастная и ветреная погода Усиливает жару летом и холод зимой, ясная погода и штиль

Сравнительная характеристика атмосферных фронтов

Признаки Холодный фронт Тёплый фронт
Условия возникновения При вторжении холодного воздуха в тёплый При вторжении тёплого воздуха в холодный
Облака Кучево-дождевые, кучевые Перистые, перисто-слоистые, слоисто-дождевые
Характер выпадения осадков Ливневый Обложной


Биосфера и природные комплексы Земли

Основные понятия, процессы, закономерности и их следствия

Биосфера — это совокупность всех живых организмов на Земле. Целостное учение о биосфере разработал русский ученый В. И. Вернадский. К основным элементам биосферы относятся: растительность (флора), животный мир (фауна) и почвы. Эндемики — растения или животные, которые встречаются на одном материке. В настоящее время в биосфере по видовому составу преобладают почти втрое животные над растениями, однако биомасса растений в 1000 раз превышает биомассу животных. В океане же биомасса фауны превышает объем биомассы флоры. Биомасса суши в целом в 200 раз превышает биомассу океанов.

Биоценоз — сообщество взаимосвязанных живых организмов, населяющих участок земной поверхности с однородными условиями.

Высотная поясность — закономерная смена ландшафтов в горах, обусловленная высотой над уровнем моря. Высотные пояса соответствуют природным зонам на равнине, за исключением пояса альпийских и субальпийских лугов, находящегося между поясами хвойных лесов и тундры. Смена природных зон в горах происходит так, как если бы мы двигались по равнине от экватора к полюсам. Природная зона у основания горы соответствует широтной природной зоне, в которой находится горная система. Количество высотных поясов в горах зависит от высоты горной системы и её географического положения. Чем ближе к экватору расположена горная система и выше высота, тем больше высотных зон и типов ландшафтов будет представлено.

Географическая оболочка — особая оболочка Земли, в пределах которой соприкасаются, взаимно друг в друга проникают и взаимодействуют литосфера, гидросфера, нижние слои атмосферы и биосфера, или живое вещество. Развитие географической оболочки имеет свои закономерности:

  • целостность — единство оболочки за счет тесной взаимосвязи слагающих ее компонентов; проявляется в том, что изменение одного компонента природы неизбежно вызывает изменение всех остальных;
  • цикличность (ритмичность) — повторяемость во времени сходных явлений, существуют ритмы разной продолжительности (9-суточный, годовой, периоды горообразования и т. д.);
  • круговороты вещества и энергии — заключается в непрерывном движении и превращении всех компонентов оболочки из одного состояния в другое, что обуславливает непрерывное развитие географической оболочки;
  • зональность и высотная поясность — закономерное изменение природных компонентов и природных комплексов от экватора к полюсам, от подножия к вершинам гор.

Заповедник — особо охраняемый законом природный участок, целиком исключенный из хозяйственной деятельности для охраны и изучения типичных или уникальных природных комплексов.

Ландшафт — территория с закономерным сочетанием рельефа, климата, вод суши, почв, биоценозов, находящихся во взаимодействии и образующих неразрывную систему.

Национальный парк — обширная территория, на которой сочетается охрана живописных ландшафтов с интенсивным использованием их в туристических целях.

Почва — верхний тонкий слой земной коры, населённый организмами, содержащий органическое вещество и обладающий плодородием — способностью обеспечивать растения необходимыми им питательными веществами и влагой. Образование того или иного типа почв зависит от многих факторов. Поступление в почву органического вещества и влаги определяет содержание гумуса, обеспечивающего плодородие почвы. Наибольшее количество гумуса содержится в чернозёмах. В зависимости от механического состава (соотношения различных по величине минеральных частиц песка и глины) почвы подразделяются на глинистые, суглинистые, супесчаные и песчаные.

Природная зона — территория с близкими значениями температур и увлажнения, закономерно простирающиеся в широтном направлении (на равнинах) по поверхности Земли. На материках некоторые природные зоны имеют специальные названия, так, зона степей в Южной Америке называется пампой, а в Северной Америке — прерии. Зона влажных экваториальных лесов в Южной Америке — сельва, зона саванн, занимающая Оринокскую низменность — льянос, Бразильское и Гвианское плоскогорье — кампос.

Природный комплекс — участок земной поверхности с однородными природными условиями, которые обусловлены особенностями происхождения и исторического развития, географическим положением, действующими в его пределах современными процессами. В природном комплексе все компоненты взаимосвязаны между собой. Природные комплексы различаются по размерам: географическая оболочка, материк, океан, природная зона, овраг, озеро; их формирование происходит в течение длительного времени.

За счет испарений гидросферы в атмосфере скапливаются тучи, которые орошая дождём землю, моря с океанами. Образуется замкнутый цикл - Испарение - Конденсация - Дождь. И этот цикл беспрерывен, будь то дождь или снег.

Гидросфера и атмосфера, их функции и особенности взаимодействия. Осуществление круговорота химических элементов как главная задача биосферы. Сущность глобального биотического круговорота, его осуществление при участии всех населяющих планету организмов.

Когда вода нагревается, она испаряется .И нагревший воздух поднимается в вверх, на более холодный континент, где выпадают дожди там и она остывает .И когда идёт дождь, вода которая испарялась, выпадает на землю и стекает в реку обратно .

Общая циркуляция атмосферы — планетарная система воздушных течений над земной поверхностью. Создает в основном режим ветра. С переносом воздушных масс общей циркуляцией связан глобальный перенос тепла и влаги.
Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, а от распределения давления зависит движение воздуха, или воздушные течения.

Содержание

Введение 3
Взаимодействие атмосферы и гидросферы 4
Заключение 9
Список литературы 10

Работа содержит 1 файл

взаимодействие атмосферы и гидросферы.docx

Взаимодействие атмосферы и гидросферы 4

Список литературы 10

Общая циркуляция атмосферы — планетарная система воздушных течений над земной поверхностью. Создает в основном режим ветра . С переносом воздушных масс общей циркуляцией связан глобальный перенос тепла и влаги.

Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, а от распределения давления зависит движение воздуха, или воздушные течения.

С перемещениями воздуха в процессе общей циркуляции связаны основные изменения погоды : воздушные массы, перемещаясь из одних областей Земли в другие, приносят с собой новые условия температуры , влажности , облачности .

Взаимодействие атмосферы и гидросферы

В атмосфере вода находится в трех агрегатных состояниях - газообразном (водяной пар), жидком (капли дождя) и твердом (кристаллики снега и льда). Содержание воды в атмосфере сравнительно невелико - около 0, 001% всей ее массы на нашей планете. Тем не менее, это совершенно незаменимое звено природного круговорота воды.

Основным источником атмосферной влаги являются поверхностные водоемы и увлажненная почва; кроме того, влага поступает в атмосферу в результате испарения воды растениями, а также дыхательных процессов живых существ. Расчеты показывают, что если бы весь объем водяного пара в атмосфере сконденсировался и был равномерно распределен по поверхности земного шара, то он образовал бы слой воды высотой всего лишь в 25 мм. Дождей выпадает значительно больше в результате быстрого круговорота общего запаса атмосферной влаги.

Облака и водяные пары поглощают и отражают избыток солнечной радиации, а также регулируют ее поступление на Землю. Одновременно они задерживают встречное тепловое излучение, идущее от поверхности Земли в межпланетное пространство. Содержание воды в атмосфере определяет погоду и климат местности. От него зависит, какая установится температура, образуются ли облака над данной территорией, пойдёт ли из облаков дождь, выпадет ли роса. Охлаждаясь, он конденсируется, образуются облака, и при этом выделяется огромное количество энергии, которую водяной пар возвращает атмосфере. Именно эта энергия заставляет дуть ветры, переносит сотни миллиардов тонн воды в облаках и увлажняет дождями поверхность Земли.

Испарение состоит в том, что молекулы воды, отрываясь от водной поверхности или влажной почвы, переходят в воздух и превращаются в молекулы водяного пара. В воздухе они двигаются самостоятельно и переносятся ветром, а их место занимают новые испарившиеся молекулы. Одновременно с испарением с поверхности почвы и водоёмов происходит и обратный процесс - молекулы воды из воздуха переходят в воду или почву. Таким образом, атмосферная влага является самым активным звеном круговорота воды в природе.

Источником энергии круговорота воды является солнечная радиация. Средняя годовая энергия равняется примерно 0,1—0,2 квт/м 2 , что соответствует 0,73—1,4 миллиона калорий на квадратный метр. Такое количество тепла может испарить слой воды толщиной от 1,3 до 2,6 м. Эти цифры включают все фазы круговорота: испарение, конденсацию в виде облаков, осадки и все формы воздействия на жизнь животных и растений.

При кажущейся легкости и воздушности облака содержат значительное количество воды. Воздух, в котором количество испаряющихся молекул водяного пара равно количеству возвратившихся молекул, называется насыщенным, а сам процесс — насыщением. Чем больше температура воздуха, тем больше водяного пара может в нём содержаться. Так, в 1м 3 воздуха при температуре +20 °С может содержаться 17 г водяного пара, а при температуре - 20 °С только 1 г водяного пара. Поскольку объемы облаков очень велики (десятки кубических километров), то даже одно облако может содержать в виде капель или кристалликов льда сотни тонн воды. Эти гигантские водные массы непрерывно переносятся воздушными потоками над поверхностью Земли, вызывая на ней перераспределение воды и тепла. Поскольку вода обладает исключительно высокой удельной теплоемкостью, испарение ее с поверхности водоемов, из почвы, транспирация растений поглощают до 70% энергии, получаемой Землей от Солнца. Количество теплоты, затраченное на испарение (скрытая теплота парообразования), поступает вместе с водяным паром в атмосферу и выделяется там при его конденсации и формировании облаков. В результате заметно снижается температура водных поверхностей и прилегающего к ним слоя воздуха, поэтому вблизи водоемов в теплое время года намного прохладнее, чем в континентальных районах, которые получают такое же количество солнечной энергии.

Масса облаков и водяные пары, содержащиеся в атмосфере, существенно воздействуют и на радиационный режим планеты: с их помощью происходят поглощение и отражение избытка солнечной радиации, и тем самым в известной степени регулируется ее поступление на Землю. Одновременно облака экранируют встречные тепловые потоки, идущие с поверхности Земли, снижая теплопотери в межпланетное пространство. Из всего этого слагается погодообразующая функция атмосферной влаги.

Атмосферные осадки вместе с температурой являются основными климатическими элементами, от которых зависит животный и растительный мир, а также и экономика обитаемых зон земного шара.

Атмосферная влага, кроме переноса воды и тепла, осуществляет и другие, не менее важные функции, сущность и значение которых начали изучать совсем недавно. Оказывается, содержащаяся в атмосфере вода активно участвует и в переносе масс твердых веществ. Ветер поднимает в воздух частицы почвы, срывает пену с морских волн, уносит мельчайшие капельки соленой воды. Помимо этого, соли могут попадать в воздух и в молекулярно-дисперсном виде, благодаря так называемому физическому испарению их с поверхности океана. Поэтому океан можно считать главным поставщиком хлора, бора и йода для атмосферы, дождевых и речных вод.

Таким образом, дождевая влага, находясь в облаке, уже содержит некоторое количество солей. В ходе мощных циркуляционных процессов, осуществляющихся в облачных массах, вода и частицы солей, почвы, пыли, взаимодействуя, образуют растворы разнообразнейшего состава.

Интересно отметить, что функцию дождя как переносчика минеральных соединений и питательных веществ нельзя свести к простому подсчету. В.Е. Кабаев много лет прослеживал прямую связь между размером урожая хлопка и количеством воды в осадках. В 1970 году он пришел к интересному выводу: стимулирующее воздействие дождя на посевы вызвано, очевидно, присутствием в нем пероксида водорода. Установив эту функцию дождя, ученый считает возможным искусственно доставлять растениям пероксид водорода, добавляя его в воду при опрыскивании.

Влажность воздуха характеризуется несколькими показателями:

Абсолютная влажность воздуха — количество водяного пара, содержащегося в воздухе, выраженное в граммах на кубический метр, иногда ещё называется упругостью или плотностью водяного пара. При температуре 0 °С абсолютная влажность насыщенного воздуха — 4, 9 г/м 3 . В экваториальных широтах абсолютная влажность воздуха составляет около 30 г/м 3 , а в приполярных областях - 0, 1 г/м 3 .

Процентное отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к количеству водяного пара, которое может содержаться в воздухе при данной температуре, называется - относительной влажностью воздуха. Она показывает степень насыщения воздуха водяным паром. Если, например, относительная влажность равна 50%, это значит, что воздух содержит только половину водяного пара из того количества, которое он мог бы вместить при данной температуре.

При малейшем понижении температуры насыщенный водяным паром воздух уже не способен больше вместить влагу и из него выпадают атмосферные осадки, например, образуется туман или выпадает роса. Водяной пар при этом конденсируется — переходит из газообразного состояния в жидкое.

Туман — форма конденсации паров воды в виде микроскопических капель или ледяных кристаллов, которые, собираясь в приземном слое атмосферы (иногда до нескольких сотен метров), делают воздух менее прозрачным. Образование туманов начинается с конденсации или сублимации водяного пара на ядрах конденсации — жидких или твёрдых частицах, взвешенных в атмосфере.

Туманы из водных капель наблюдаются главным образом при температурах воздуха выше −20 °C, но может встречаться даже и при температурах ниже −40 °C. При температуре ниже −20 °C преобладают ледяные туманы.

Туманы в населённых пунктах бывают чаще, чем вдали от них. Этому способствует повышенное содержание гидроскопических ядер конденсации (например, продуктов сгорания) в городском воздухе. Самое большое количество туманных дней на уровне моря — в среднем более 120 в году.

Из-за охлаждения воздуха водяной пар конденсируется на объектах вблизи земли и превращается в капли воды. Это происходит обычно ночью. В пустынных регионах роса является важным источником влаги для растительности. Достаточно сильное охлаждение нижних слоёв воздуха происходит, когда после заката солнца поверхность земли быстро охлаждается посредством теплового излучения. Благоприятными условиями для этого являются чистое небо и покрытие поверхности, легко отдающее тепло, например травяное. Особенно сильное образование росы происходит в тропических регионах, где воздух в приземном слое содержит много водяного пара и благодаря интенсивному ночному тепловому излучению земли существенно охлаждается. При отрицательных температурах образуется иней.

Вся биосфера планеты есть замкнутая система с относительно постоянной массой и обменивается с космическим пространством лишь энергией, поэтому человечеству следует учитывать его состояние и её способность самовосстанавливать свою биомассу, которую используют человечество. Еще несколько десятилетий назад отношение всех народов к природе определялось лишь одним девизом: подчинить, взять самое большее, ничего не отдавая, поскольку, богатства Земли неисчерпаемые. Человечество и брало, разрушало, сжигало, вырубало, убивало, истощало, поглощало, не считая. Ныне настали другие времена, так как, подсчитав, опомнились. Обнаруживается, практически неисчерпаемых ресурсов в природе вообще нет. Условно пока еще можно относить к неисчерпаемых общие запасы воды на планете и кислороде в атмосфере. Но через их неравномерное распределение уже сегодня в отдельных районах и регионах Земли ощущается их острый недостаток. Поэтому уже сегодня необходимо беречь то самое простое, что у нас есть – это воздух и вода.

Понятие географическая оболочка было введено в оборот в начале XX века и обозначает оболочку всей планеты, т. е. особую природную среду. Эта непрерывная и целостная оболочка состоит из нескольких частей. Части проникают друг в друга, взаимодействуют и постоянно обмениваются веществом и энергией.

Рисунок 1. Географическая оболочка планеты. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Географическая оболочка – это дом, где существует всё живое, включая человека.

Она не имеет границ, четко обозначенных, и по сравнению с размерами планеты выглядит тонкой пленкой толщиной в среднем 55 км.

В своем развитии и формировании она пережила целый ряд этапов:

  • добиогенный или геологический этап, начавшийся около 4,5 млрд. лет назад. Продолжительность этого этапа составила примерно 3 млрд. лет;
  • второй биологический этап начался 600 млн. лет назад;
  • современный или антропогенный этап, начавшийся 40 тыс. лет назад, продолжается и сегодня.

Географическая оболочка, как и сама планета, имеет шарообразную форму и определенную структуру.

Специалисты делят географическую оболочку на 4-е сферы:

  1. воздушную оболочку (атмосферу);
  2. твердую оболочку (литосферу);
  3. жидкую оболочку (гидросферу);
  4. оболочку жизни (биосферу).

Структура географической оболочки имеет четкую зональность, которая предусматривает разделение оболочки на сферы и среды и разделение на природные зоны материков и океанов.

Солнечная энергия распространяется по поверхности земли в зависимости от широты места – чем ближе к экватору, тем большее количество солнечной энергии получает поверхность земли.

С удалением от экватора количество поступающей солнечной энергии уменьшается.

Готовые работы на аналогичную тему

Вверх географическая оболочка доходит до высоты 25 км, а нижняя её граница проходит на уровне 6 км под океанами и 30-50 км – на материках. Правда, нижняя граница географической оболочки поводится условно.

Основные законы и характеризующие её свойства действуют в пределах её границ:

  • взаимопроникновение или перемещение компонентов веществ, которое может быть вертикальным и горизонтальным;
  • основной закон географической оболочки – её зональность;
  • закон ритмичности, т. е. повторяемости всех природных явлений;
  • единство географической оболочки.

Это единство географической оболочки связывает круговорот веществ и энергии, посредством которого идет беспрерывное взаимодействие между её компонентами.

Такие обменные процессы существуют во всех её сферах – в атмосфере, гидросфере, литосфере и в биосфере.

Постоянные изменения происходят даже в земной коре – из магматических изверженных пород образуются осадочные породы, которые преобразуются в метаморфические.

Внутренняя энергия Земли переплавляет метаморфические породы в магму, которая в свою очередь, извергаясь и кристаллизуясь, создает новые толщи изверженных пород.

Взаимодействие атмосферы и литосферы

Литосфера, атмосфера, гидросфера являются составными частями биосферы, тесно связанными друг с другом.

Рисунок 2. Биосфера. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Все вместе они образуют единую функциональную систему, а процессы взаимодействия между ними делятся на обмен веществами и обмен энергией.

Благодаря круговороту воды в природе образуется единая замкнутая система – океан-атмосфера-суша.

Круговорот воздуха в тропосфере в вертикальном и горизонтальном направлениях, является самым важным круговоротом.

Вообще круговороты не образуют замкнутых циклов и не похожи друг на друга.

Воздух проникает в горные породы литосферы и принимает участие в процессах выветривания земной коры, при этом он и сам претерпевает изменения.

При сильном ветре и в ходе извержения вулканов, частички горной породы и газы поднимаются в атмосферу и переносятся на большие расстояния.

Взаимосвязь между воздушной и твердой оболочками планеты также происходит в результате круговорота воды.

Солнечные лучи способствуют испарению влаги с поверхности планеты, которая проходит через все слои литосферы и в виде водяного пара поднимается в атмосферу.

Результатом встречи с холодным воздухом, является образование облаков и возвращение влаги на поверхность земли в виде осадков.

Атмосфера и литосфера соприкасаются между собой – нижняя граница атмосферы и верхняя граница литосферы.

Нагревание воздуха происходит от поверхности земли, но, поднимаясь вверх, воздух охлаждается.

Разрушенные мелкие частички и пыль с поверхности литосферы с помощью ветра оказываются в воздухе и влияют на его прозрачность с одной стороны, а с другой стороны оказывают влияние на нагревание верхнего слоя земной поверхности.

Ветер производит как разрушительную, так и созидательную работу – он участвует в разрушении горных пород и создает эоловые формы рельефа (барханы).

Рельеф поверхности земли тоже оказывает влияние на перемещение воздуха – на равнинных формах рельефа воздушные массы передвигаются очень быстро и на большие расстояния. Горные же формы рельефа препятствуют передвижению воздушных масс.

Для развития литосферы очень важным моментом является то, что атмосфера защищает планету от прямого падения космических тел и сильного перегрева, от радиационного излучения.

Арктические и антарктические льды, вечная мерзлота, горное оледенение приводят к охлаждению атмосферы и литосферы.

Газовый круговорот влияет на общую жизнедеятельность планеты.

Ученые считают, что изменение состава атмосферы происходило с развитием живых организмов, а поскольку главным компонентом атмосферы является кислород, то его возникновение связано с процессами окисления всего живого, т. е. в результате дыхания.

Благодаря солнечной энергии и внутренней энергии планеты на Земле происходят все необходимые для жизни процессы, и сохраняется определенное равновесие между всеми компонентами природы, поэтому она имеет способность к самовосстановлению, самоочищению и саморегуляции.

При изменении какого-то одного компонента, изменения происходят во всей цепочке.

Большую защитную функцию несет образовавшийся в атмосфере слой озона.

Говоря другими словами, литосфера подвержена мощному физическому выветриванию, а связь атмосферы и литосферы заключается в обмене между ними жидкими, твердыми, газообразными веществами.

Взаимодействие гидросферы и атмосферы

Взаимодействие этих двух оболочек тоже происходит на уровне энергетического обмена и обмена веществами.

Главным в энергетическом взаимодействии является то, что они действуют как противоположно устроенные термические системы.

Тепловая энергия атмосферы идет снизу, от поверхности суши, которая поглощает 80% солнечной энергии. Воздух и облака непосредственно поглощают только 20% солнечной энергии. Сама же атмосфера не поглощает тепловую энергию, а отражает её в космическое пространство.

Совершенно противоположным образом устроен океан, как тепловая система. Из всего поступающего тепла поверхность океана поглощает 99,6%, а отражает только 0,4%. Таким образом, он является мощным поглотителем тепловой энергии.

Поверхность суши поглощает до 69% тепловой энергии, а она занимает только 1/3 часть поверхности планеты.

Отсюда следует, что основным аккумулятором тепла на Земле является поверхностный слой воды океана.

Воздух имеет низкую теплоёмкость по сравнению с водой, поэтому при контакте водной поверхности и воздуха тепло отдается в атмосферу, а температура поверхностного слоя воды становится ниже.

Поступившая с водяным паром скрытая энергия частично преобразуется в механическую и обеспечивает перемещение воздушных масс.

Обмен веществами – ещё одно взаимодействие гидросферы и атмосферы, среди важнейших веществ являются водяные пары.

В процессе механического испарения водяная пыль при сильном ветре уносится в нижние слои воздуха, также в атмосферу идет поступление солей.

Вынос солей идет и при нормальном испарении. В результате испарения в воздух поступают ионы натрия, магния, хлора, кальция и других веществ.

В свою очередь, атмосфера относится к основному поставщику для океана углекислого газа, азота, кислорода.

Хорошим растворителем углекислого газа является холодная вода, поэтому его максимальное содержание находится в придонных слоях высоких широт.

В поверхностном слое углекислый газ расходуется фотосинтезирующими организмами.


Научные доклады

Примеры взаимодействия биосферы с другими оболочками, кратко изложенные в этой статьи.

Связь биосферы с другими оболочками Земли

Биосфера представляет собой сложную систему, которая действует благодаря солнечной энергии и жизнедеятельности живых организмов, способных запасать и перераспределять энергию, вещество. В ней содержатся важнейшие природные вещества, ресурсы, земля и вода, которые нужны для существования человечества.

Как биосфера связана с литосферой гидросферой и атмосферой?

Биосфера существует во взаимодействии с другими геосферами: она проникает во всю гидросферу, в нижнюю часть атмосферы, охватывает поверхность суши и верхние слои литосферы. Биосфера является активной оболочкой планеты и источником ресурсов для человека, которое обеспечивает питание, дарит эстетическое удовольствие, способствует генетическому разнообразию.

Биосфера активно взаимодействует с литосферой в ее верхней части — земной коре. Так, растения корнями проникают в трещины и тем самым разрушают горные твердые породы, превращая их в осадочные, рыхлые породы. В земной коре происходит накапливание остатков животных и растений. Оседая на дне водоемов, они образовывают толщу осадочных пород, торфа и каменного угля.

Взаимодействие гидросферы и биосферы происходит наиболее активно. Вода это сама жизнь и без нее невозможно существование любых организмов. Влияние биосферы на гидросферу выявляется в поддержании солености океанической воды, которая за 200 млн. лет почти не изменилась. Дело в том, что организмы используют соли морской воды для жизнедеятельности, тем самым поддерживая неизменность состава воды гидросферы.

Таким образом, все части биосферы тесно взаимодействуют с другими оболочками планетами. Эту связь можно увидеть в процессе биологического круговорота: люди и животные выделяют углекислый газ, который поглощается растениями, а те в свою очередь выделяют кислород во время фотосинтеза. Получается, что кислород и углекислый газ регулируются благодаря взаимосвязям биосферы с другими оболочками Земли.

Какая связь биосферы и литосферы?

Биосферы с литосферой имеют общую составляющую природного образования. Это почва – плодородный верхний слой земли, который образуется в процессе взаимодействия неорганической и органической природы. В слоях рыхлых горных масс, хорошо прогретых и увлажненных, живут микроорганизмы – грибы, бактерии, водоросли. В почве подземные животные. А растениями, которые прорастают на поверхности земли, питаются наземные млекопитающие, птицы и другие, а также человек выращивает овощи, фрукты и злаки.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, как биосфера взаимодействует с атмосферой, гидросферой и литосферой.

Читайте также: