География
Учебник для 7 класса
§ 12. Взаимодействие океана с атмосферой и сушей
- Как осуществляется мировой круговорот воды? Какую роль он играет в природе?
- Почему происходит движение воздушных масс?
Роль океана в жизни планеты определяется замечательными свойствами воды, которая поглощает гораздо больше тепла, чем поверхность суши. Вода в отличие от суши медленно нагревается, но долго удерживает тепло. Огромная поверхность океана поглощает 2/3 тепла, поступающего на Землю от Солнца. В десятиметровом слое поверхностных океанических вод тепла содержится больше, чем во всей атмосфере. Поэтому океан называют накопителем тепла на планете. Он поставляет в атмосферу и влагу, питает осадками сушу.
Одновременно с влагой в процессе испарения и разбрызгивания воды под влиянием ветра в воздух попадают соли, растворенные в океане. Эти соли переходят в аэрозоли (мельчайшие взвешенные в воздухе частицы) и определяют солевой состав атмосферных осадков.
Рис. 29. Взаимодействие океана и атмосферы
Роль воздушных масс во взаимодействии океана с атмосферой и материками особенно велика. Поверхность океана активно взаимодействует с атмосферой, обмениваясь с ней теплом и влагой. Этот обмен происходит в результате нагревания холодного воздуха над теплой поверхностью океана и, наоборот, охлаждения теплого воздуха над более прохладными водами. При испарении воды с поверхности океана происходит ее охлаждение, а запасенное в испарившейся воде тепло передается нижнему слою атмосферы.
Большой запас тепла в водах океана влияет на свойства воздушных масс. Над его поверхностью образуется особый подтип — морские воздушные массы, которые отличаются от континентальных (образующихся над сушей) большей влажностью и небольшими различиями температур между сезонами года. Температурные различия над поверхностью океана и суши создают разницу в атмосферном давлении, вызывают перемещение воздушных масс, которые переносят тепло (холод) и влагу с океана на материки. Поэтому на побережьях образуется особый океанический (морской) климат. Наиболее ярким примером взаимодействия океана с материками служат муссоны. Эти сезонные ветры образуются на границах больших массивов суши и океанов. (Объясните их происхождение и влияние на климат суши и прибрежных вод океана в разные сезоны года.)
Огромную роль во взаимодействии океана с атмосферой и сушей играют течения. Они усиливают обмен теплом и влагой между океаном и сушей. От экватора к полюсам они переносят значительно больше тепла, чем воздушные массы. Мощные течения (Гольфстрим, Куросио и др.) несут теплую воду из тропических широт в умеренные и приполярные. Поэтому зимой, когда континенты охлаждены, нагретый теплыми течениями воздух переносит тепло на сушу. При этом повышается температура воздуха в прибрежных и даже достаточно удаленных от океана частях материков. Например, в Северной Атлантике поверхность океана отдает атмосфере тепла больше, чем получает его там же от нагревания солнечными лучами. Западные ветры переносят это тепло в Евразию.
Велика роль и круговорота воды во взаимодействии океана и суши. Океан — главный источник поступления влаги в атмосферу. Круговорот воды — это основа образования вод суши, увлажнения почвы, жизни различных организмов на суше. За год со всей поверхности океана испаряется слой воды толщиной около метра. Однако уровень океана не понижается, так как в него поступают осадки из атмосферы, стекают воды, приносимые реками.
Таким образом, Мировой океан оказывает огромное влияние на природу материков благодаря движению воздушных масс и круговороту воды. Океан определяет облик планеты в целом.
- Как осуществляется обмен тешюм и влагой между океаном и сушей?
- Чем различаются воздушные массы, образующиеся над сушей и океаном?
- По рисунку 29 определите взаимодействие океана и атмосферы.
Рекомендуем ознакомится: http://tepka.ru
26.1. Основные сведения об атмосфере.
Площадь Мирового океана составляет 361 миллион квадратных километров, что равно 71 проценту от всей поверхности Земного шара (150 млн.км2).
Мировой океан – это непрерывное водное пространство, не имеющее естественного деления.
Но поскольку материки разбивают Мировой океан на несколько больших частей, география выделяет как самостоятельные водные бассейны четыре
океана: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый. Многие страны предлагают восстановить южные воды Тихого, Атлантического и Индийского океанов,
омывающие Антарктиду, в статусе Южного океана, который официально признавался до 30-х годов ХХ века.
Земная суша выглядит как ряд крупных островов – массивов в безбрежных водах океана. Самые протяжённые участки суши находятся в Северном
полушарии, а самые обширные акватории океанов – в Южном полушарии.
Весь Земной шар невидимым слоем покрывает атмосфера – его воздушная оболочка.
Как она появилась? На этот вопрос с полной определённостью ответить невозможно. Существует несколько гипотез. По теории академика О.Ю. Шмидта, земля возникла из
гигантского облака космической пыли. Из частиц этого облака постепенно выделились газы, образовавшие первичную атмосферу.
Позднее лёгкие газы улетучились в космос. Считается, что в современную эпоху газы попадают в атмосферу главным образом при извержении
вулканов. Химический состав земной атмосферы с течением времени менялся под влиянием химических реакций в поверхностном слое земной коры, биологических
факторов и ультрафиолетовой солнечной радиации. В настоящее время на состав атмосферы определяющее влияние оказывают растительный мир суши и океана, а также
хозяйственная деятельность человечества. Процесс формирования атмосферы, начавшись несколько миллиардов лет назад, продолжается и по сей день.
В нижних слоях атмосферы воздух состоит из азота (78%) и кислорода (21%). Имеются также инертные газы, водород и углекислый газ, в сумме составляющие около 1% объёма.
Жизнь в океане
Воды океана являются домом для более, чем 200 тыс. видов живых организмов. Жизнь в океане распространена неравномерно – животные и растения обитают на глубине, не превышающей 200 м, так как эти глубины насыщены кислородом и светом, что является необходимым для жизнедеятельности живых организмов.
Одним из живых организмов, обитающих в океане, является планктон. Различают два вида планктона: зоопланктон и фитопланктон. Фитопланктон состоит из мельчайших водорослей, зоопланктон – из маленьких рачков и простейших одноклеточных.
Планктон служит основным кормом для рыб, которых в водах океанах обитает большое количество. Планктон часто мигрирует в водах океанах: из-за его небольшого веса течение может унести этот организм далеко в океан.
Кроме рыб, в океане живут и млекопитающие виды: тюлени, моржи, дельфины и киты. Среди растительности в океане распространены многие виды бурых и зеленых водорослей.
Бурые и красные водоросли растут на большой глубине – им не нужно большое количество солнечного света. Зеленые водоросли можно встретить на прибережных территориях: солнце здесь хорошо проникает сквозь толщину глубины, что обеспечивает процесс фотосинтеза.
Многие виды живых организмом, которые живут в океане, используются в промышленности. Так, к примеру, из водорослей производят клей, лекарственные препараты, веревки.
Как и все живые организмы, обитатели океана страдают от загрязнения внешней среды, спровоцированной хозяйственной деятельностью человека.
Пять сфер атмосферы
Все метеорологические факторы быстро меняются в пространстве, особенно в вертикальном направлении. Атмосферу можно разделить на несколько слоёв, или сфер. Всемирная метеорологическая организация по характеру распределения температуры выделяет пять сфер: тропосфера (до 11 км), стратосфера (от 11 до 50–55 км ), мезосфера (от 50–55 до 80–85 км ), термосфера (от 80–85 до 800 км ), экзосфера (выше 800 км).
Между тропосферой и стратосферой находится слой толщиной от нескольких сотен метров до 1–2 км, который называют тропопаузой. В этом слое образуются узкие и очень мощные воздушные потоки со скоростями 150–300 км/ч. Это так называемые струйные течения. Стратосфера, лежащая выше, характеризуется вначале (до высоты 35 км) очень медленным ростом температуры, а затем более быстрым, и на верхней границе достигает среднегодового значения около нуля градусов. Колебания температуры здесь в зависимости от сезона и высоты довольно значительны.
В стратосфере облака не образуются, потому что здесь уже почти нет водяного пара. Но иногда на высоте 20-25 км можно наблюдать так называемые перламутровые облака. Это означает, что и на такой высоте в стратосфере имеют место интенсивная циркуляция и вертикальные перемещения воздуха. Эти процессы фиксируются радиометрическими приборами.
За стратосферой следует мезосфера. Ей также предшествует ещё недостаточно полно изученный промежуточный слой, называемый стратопаузой. В мезосфере по мере роста высоты температура падает до минус 70 – 80°С. Скорость ветра здесь достигает 150 м/с. Предполагается, что в мезосфере происходит интенсивное турбулентное движение. Выше находится промежуточный слой – мезопауза. В этом слое наблюдаются серебристые облака. На высоте 150 км. температура равна примерно 200–240°K, а на высоте 200 км. – 500°K.
В термосфере температура с высотой возрастает и на её верхней границе (около 800 км) превышает 1000°K. K – кинетическая температура газа (воздуха), доступная для непосредственного измерения. Переход от шкалы Цельсия к шкале Кельвина: TK=273,15+t°C.
Самый верхний и самый резреженный слой атмосферы – экзосфера представляет собой слой рассеяния, постепенно переходящий в межпланетное пространство. Температура здесь ещё более высокая – достигает 2000°K. молекулы газов в экзосфере движутся с огромными скоростями, почти не сталкиваясь друг с другом.
Поясним, что представляют собой перламутровые и серебристые облака. Перламутровые – это очень тонкие, просвечивающиеся облака, образующиеся в стратосфере на высоте от 17 до 32 км. В сумерки вблизи Солнца они представляют красочное зрелище, окрашиваясь в радужные цвета: красно-золотистый, зелёный, лилово-розовый. Днём расцветка облаков бледнеет. Чаще всего перламутровые облака наблюдаются зимой в горных районах при очень низкой температуре стратосферы (ниже минус 80°). Иногда эти облака появляются и над океаном.
Серебристые облака образуются на высотах в пределах 65–95 км. Они очень тонкие, и днём их не видно. Эти облака светятся ночью рассеянным светом Солнца. Цвет их соответствует названию – они серебристые, с голубоватым оттенком. Появляются серебристые облака в определенных широтных поясах – в основном между 46°– 71° с.ш. и 40°– 60° ю.ш. , чаще летом. Определенной закономерности в их появлении не существует: бывают годы, когда их много, а бывает, что они в течение одного–двух лет не наблюдаются совсем.
Взаимодействие океана с атмосферой и сушей
Воды мирового океана являются глобальным хранилищем солнечной энергии. Именно благодаря океанам, в атмосфере происходит циркуляция воздушных масс.
Всего лишь в течение одного дня солнечные лучи при прямом воздействии на океан, испаряют сотни тон океанической воды. Пар поднимается в атмосферу, образовывая, таким образом, облака.
В ночное время поверхность материков очень быстро остывает, в то время как вода океанов сохраняет дневное тепло, которое начинает циркулировать в направлении охлажденных территорий.
Таким образом, океан не только сохраняет тепло атмосферы, но и нагревает территорию суши, смягчая при этом климат планеты.
Можно заметить, что на территориях, которые находятся на большом расстоянии от океанов, амплитуды воздуха очень велики, количество осадков малое. На прибережных территориях средние показатели зимних и летних температур имеют небольшую разницу.
Определения и понятия
Океан представляет собой самый крупный водный объект системы Земля. Вся поверхность, которая занята водой, составляет примерно 71% от общей площади планеты. Существует четыре крупных океана: Тихий (самый большой, его протяженность достигает нескольких тысяч километров), Атлантический (расположен вблизи субтропиков), Индийский (третий по величине океан), Северный Ледовитый (самый мелких из своего рода).
Суша представляет собой сухую и местами твердую поверхность Земли. Она занимает оставшуюся площадь планеты, которая не покрыта различными морями, океанами и озерами. Существует большое разнообразие среди рельефа и характеристик суши, это могут быть:
- пустыни;
- ледники;
- леса;
- города;
- горы и т.д.
Атмосфера же представляет собой оболочку, которая окружает всю планету. Она состоит из множества всевозможных газов.
Взаимодействие океана, атмосферы и суши
Самым ярким взаимодействием этих трех сред можно назвать круговорот воды в природе. Океан является носителем влаги, он поставляет ее в атмосферу, увлажняя и поддерживая ее состояние. Затем влага, которая попадает в атмосферу проходит определенный цикл преобразований и попадает на землю (сушу), в виде осадков. Таким образом, земная кора насыщается необходимым количеством воды. Затем излишнее количество воды испаряется и весь процесс проходит по кругу.
Также океан является отличным поглотителем солнечного тепла. Его вода значительно медленнее нагревается, но она также очень медленно и отдает тепло. Вода передает свою тепловую энергию Земле, в местах соприкосновения с поверхностью суши. Также вода прогревает и ближайшие слои атмосферы. Точно также океан служит отличным регулятором тепловых ветряных потоков. Если слои атмосферы очень холодные — океан нагревает их, если теплые — остужает. Затем эти воздушные массы аккуратно перемещаются на материк.
Воды океанов занимают большую часть поверхности земного шара. Жизнь в океане не менее разнообразна, чем на суше: здесь обитают уникальнейшие виды растительного и животного мира.
Взаимодействие океана и атмосферы
Мировой океан — глобальный аккумулятор солнечной энергии. Днём Солнце нагревает планету, при этом за одну минуту солнечные лучи испаряют на Земле миллиард тонн воды, затрачивая колоссальное количество энергии. Охлаждаясь, водяной пар конденсируется, образуются облака, при этом выделяется огромное количество энергии, которую водяной пар возвращает атмосфере. Ночью материки быстро остывают, а массы океанической воды долго сохраняют тепло. Океан в свою очередь нагревает атмосферу и смягчает климат Земли в целом. В прибрежных районах материков формируется так называемый морской климат, для которого характерна мягкая зима и прохладное влажное лето. При этом в центральных районах континентов осадков выпадает немного и годовые амплитуды температуры воздуха очень велики.
Океанические воды постоянно перемещаются, образуя своеобразный глобальный конвейер: холодные глубинные потоки двигаются от полюсов к экватору, а у поверхности ветры гонят нагретую Солнцем тёплую воду из экваториальных районов к полюсам.
Непрерывное движение воды под действием солнечной энергии и силы тяжести называется мировым круговоротом воды. В морях, океанах, реках, озёрах и болотах Солнце нагревает воду, которая превращается в невидимый пар, переходит из жидкого состояния в газообразное — испаряется. Пар поднимается вверх вместе с нагретым воздухом. В высоких слоях атмосферы тёплый воздух охлаждается и уже не может удерживать столько водяного пара, как прежде. Мельчайшие капельки сливаются в большие, водяной пар конденсируется (вода из газообразного состояния переходит в жидкое), образуются облака. Капли в облаках становятся все крупнее и, наконец, выпадают на Землю в виде дождя или снега. Облака могут пролить дождь над океаном (так образуется малый круговорот воды), а могут, гонимые ветром, принести осадки на сушу. В этом случае вода собирается в маленькие ручейки, которые, сливаясь в реки, несут воду в моря и океаны. Некоторая часть воды не доходит до океана, а под действием солнечных лучей испаряется с поверхности озёр, рек, болот, с поверхности почвы и с помощью растений. Из пара на большой высоте образуются облака, а из облаков на сушу проливается дождь — происходит малый круговорот воды над сушей. Часть выпавших осадков просачивается в землю и попадает в горизонты подземных вод, по которым под землёй вода стекает в моря и океаны, где снова испаряется под действием солнечных лучей. Благодаря мировому круговороту воды суша и океан постоянно обмениваются водой, теплом и химическими веществами.