У чому виявляється взаємодія. Обмін вологою та теплом

1. Виділіть найбільш загальні особливостіприроди моря. Поясніть їх причини.

Тихий океан - найбільший і найдавніший з усіх океанів. Його площа становить 178,6 млн. Він може вільно вмістити всі материки та острови разом узяті, тому його іноді називають Великим.

Теплі води океану сприяють роботі коралів, яких тут безліч. Уздовж східних берегівАвстралії простягся Великий риф. Це найбільший "хребет", створений організмами.

Тихий океан найглибший. Середня глибинайого 3980 метрів, а максимальна досягає 11022 м у Маріанському жолобі.

2. На клімат яких материків Тихий океан надає найбільший вплив? Чому?

Євразії та Австралії. Північна та Південна Америказахищені від впливу Тихоокеанських повітряних масгорами, а Африка не взаємодіє з Тихим океаномбезпосередньо.

4. Назвіть види господарську діяльність у Тихому океані, розставте їх за значимістю.

Тихий океан активно експлуатується людьми. З дна океану видобувають корисні копалини; Берегова лініязмінюється під час будівництва портів; відбувається розширення рекреаційних зон. Тихий океан грає величезну роль розвитку морського транспорту, у здійсненні економічних та культурних зв'язків між країнами, розташованими на його узбережжях.

5. У чому проявляється негативний впливлюдину на природу Тихого океану?

Людина забруднює Тихий океан, цим вбиваючи його жителів. Також люди виробляють нелегальний вилов видів, що зникають, тим самим викликаючи загибель декількох видів по харчовому ланцюжку.

Вибір туристичного маршруту пов'язаний з ендемічною флорою та фауною, а також з м'яким кліматом та відносною легкістю в оформленні віз для подорожі представленими країнами. Науковий маршрут пов'язаний із вивченням вулканів.

7. У чому проявляється взаємодія Індійського океануі навколишнього його суші?

Води океану постійно взаємодіють із навколишнім сушею. Береги під впливом води руйнуються, згодом стають більш порізаними. Чим м'якшими породами складена суша, тим швидше відбувається руйнація берегів та зміна берегової лінії.

Вода, що випаровується з поверхні океану, утворює хмари, що приносять на сушу опади. Особливо їх випадає там, де поблизу материків протікають теплі течії. Мусони, що дмуть влітку з Індійського океану, приносять опади в Південну Азію. Річки, що беруть початок у Гімалаях, опріснюють північну частину океану.

8. Які види господарську діяльність розвинені Індійському океані?

Промисел та рибальство. Рибу ловлять біля берегів материків, а промисли – в Антарктичних водах – китобійний промисел, Біля берегів Австралії та Шрі-Ланку

промисли перлів, на шельфі в Австралії - олово, золото, фосфорити. У басейні Перської затоки, в Індії та Австралії - нафта, газ, залізо, марганець.

9. Назвіть найбільш великі портина його узбережжі.

Великі порти в Індійському океані - Аден, Калькутта, Мумбаї, Мадрас, Карачі,

Фрімантл, Рангун, Дурбан, Момбаса, Могадішо, Читтаґонґ.

Взаємодія океану та атмосфери визначає погоду та клімат різних областейземної кулі, тепловий та динамічний режим Світового океану. Практичне значення вирішення цієї проблеми очевидне - воно відкриває шляхи для розробки досконалішого довгострокового прогнозу погоди, прогнозу зміни клімату, прогнозу режиму Світового океану. Нині ця проблема стала однією з найважливіших проблем.

Океан та атмосфера стикаються на просторі, що становить близько 71% поверхні планети. На всьому цьому просторі між газовою та рідкою оболонками Землі відбувається безперервна взаємодія у різноманітних процесах. Тільки припливні явища, з усіх процесів, що відбуваються в Світовому океані, можуть розглядатися незалежно в океані та атмосфері.

Всі процеси в океані та атмосфері збуджуються єдиним джерелом енергії - сонячним випромінюванням - і є різними частинами єдиного механізму, в якому відбувається трансформація теплової енергії Сонця в інші види енергії.

Теплова та динамічна взаємодія, обмін вологою є основними процесами у взаємодії океану та атмосфери. Саме ці процеси маються на увазі, коли розглядається проблема взаємодії океану та атмосфери. До неї входить і взаємодія атмосфери з поверхнею материків, без якого великомасштабна взаємодія була б не повною.

У тепловому відношенні океан більш активний, оскільки має великий запас тепла, а атмосфера активніша в динамічному - з більшої рухливості і більших запасів кінетичної енергії.

У ряді окремих процесівможна бачити переважання спрямованого впливу атмосфери на океан або океану на атмосферу. Однак у Загалом процеси взаємодії в системі океан-атмосфера відбуваються з активним зворотним зв'язком . Тому причини і наслідки в ланцюзі взаємодії можуть змінюватися місцями, і в більшості випадків неможливо вказати, чи є причини в атмосфері або в океані.

Внаслідок теплової та динамічної взаємодії газоподібної та рідкої оболонок Землі створюється основний фон життя океану та атмосфери, на якому розвиваються всі інші фізичні, а також хімічні, біологічні та геологічні процеси, що поглинають незрівнянно меншу частину, що приходить на Землю. сонячної енергії.

Вплив атмосфери на океан проявляється в основному передачі йому кількості руху. Під дією дотичної напруги та пульсацій тиску турбулізованого вітрового потоку в океані виникають дрейфові течії, вітрове хвилювання, внутрішні хвилі. Енергією циркуляції атмосфери, тобто. режимом переважаючих вітрів над океанами, обумовлені основні риси системи загальної циркуляціївод океану, вітрового хвилювання, рівненої поверхні. Крім того, коливання атмосферного тиску, особливо при проходженні циклонів, створюють в океані градієнтні течії, довгоперіодні внутрішні хвилі, згінні зміни рівня.

Вплив океану на атмосферу проявляється головним чином передачі їй тепла і вологи. Істотну рольпри цьому грає прихована теплота, що міститься у водяній парі та реалізована атмосферою в районах конденсації. Тепло океану передається в атмосферу процесами випаровування, турбулентного теплооомена та довгохвильового випромінювання з поверхні океану.

Завдяки великій тепловій інерції діяльного шару океану, його тепловий стан більш стабільний і змінюється в часі повільніше, ніж тепловий стан атмосфери. Тому великомасштабні рухи в атмосфері прагнуть пристосуватися до теплового стану океану.

Розподіл величин результуючого теплообміну океану з атмосферою визначає райони найбільшого надходження теплової енергії у атмосферу, отже, визначає і райони найбільшої термодинамічної активності у атмосфері. Такими районами є, зокрема, системи течій Гольфстрім та Куросіо.

Важливу роль регулятора у взаємодії океану з атмосферою грає хмарність. У хмарності при конденсації виділяється прихована теплота випаровування, але водночас екранує пряму сонячну радіацію. Тому розподіл хмарності створює нерівномірність у прогріві верхніх шарівокеану. Тривалі аномалії у кількості хмар над цим районом океану сприяють утворенню аномалій тепломістку діяльного шару. При цьому змінюється випаровування, турбулентний та променистий теплообмін океану з атмосферою, що відповідним чином змінює хмарність та інші характеристики атмосфери. Таким чином , хмарність здійснює Зворотній зв'язоку процесах впливу океану на атмосферу і може надавати цим процесам коливальний характер.

У районах частої повторюваності штормів різко збільшуються турбулентні потоки тепла і вологи, у результаті ці області є осередками інтенсивного взаємодії океану і атмосфери.

Морський лід також відіграє роль своєрідного регулятора теплопередачі від океану в атмосферу в полярних областях, зменшуючи теплообмін між океаном і атмосферою.

Індійський океан омиває величезну територію- Євразію. Взимку поверхня материка вихолоджується, повітря холодне, тому над сушею встановлюється високий тиск. Над океаном, який накопичив тепло влітку і довго віддає атмосфері, формується низький тиск. Тому взимку виникає стійкий вітер — північно-східний мусон, що влітку відбувається навпаки.

Облямує Інд. океан на північному заході та півночі суша велика і монолітна: це північний субконтинент Африки та Євразія з масивними Аравійським та Індостанським півостровами. Тільки на сході, вздовж кордону з Тихим океаном у Зондському архіпелазі, великі фрагменти суші чергуються з міжострівними морями. Такий розподіл суші та водних поверхонь, з одного боку, і близькість до екватора - з іншого, створюють особливу циркуляцію атмосфери та океанічних вод, а також температурний режимта солоність цієї частини Індійського океану. Для північної частини Інд. океану характерні високі температури поверхневих вод(25...29 °С окраїнних морях, не менше 20 ° С відкритому океаніі більше 30 ° С у Червоному морі та Перській затоці). Це найвища температура поверхневих вод у Світовому океані. Солоність, середньоокеанічна у відкритому океані, в умовах високих температурі сильного випаровування досягає в Червоному морі та Перській затоці 39-42% про, тобто. максимальних показниківдля вод Світ. океану.

Основний атмосферний процесвсе в. частини Інд. океану - мусонна циркуляція, пов'язана з контрастами тиску над сушею та морем та їх динамікою за сезонами. Влітку, у зв'язку з сильним прогріванням, величезна суша на північ від Інд. океану виявляється в умовах низького тискуз центром у басейні річки Інд. У депресію спрямовуються потоки волого-нестійкого повітря з боку притропічної осі високого тиску південної півкулі. Це так званий південно-західний екваторіальний мусон, з яким і на суші і над океаном пов'язане випадання великої кількості опадів. Водночас північна частина Інд. океану та прибережні райони відвідують руйнівні урагани, що супроводжуються на суші повенями. Взимку ця частина океану знаходиться під впливом північно-східного мусону (пасату), освіта якого пов'язана з високим атм. тиском над Азією у холодний сезон.

Відповідно до мусонного типу циркуляції атмосфери сезонний характер мають і поверхневі течіївод північної частини Інд. океану. Найбільш потужним є Сомалійська течія біля берегів Схід. Африка. Взимку сівбу. півкулі воно несе води зі сходу на південний захід і на південь від екватора (приблизно під 10° півд.ш.) переходить в Екваторіальну протитечу. Влітку воно змінює свій напрямок і, продовжуючи Пд. Пасатна течія, рухається на схід і схід, у бік Аравійського морята Бенгальської затоки. Тем-ра переносимих ним вод коливається протягом року від 21 до 26 °С.

У юж. півкулі акваторія Інд. океану розширюється, а що обмежує його суша скорочується. На широтах 48-55 ° пд.ш. розташовується антарктична зона конвергенції - північний кордонтієї частини Світ. океану, яку іноді виділяють у самостійний Південний океан. Умови циркуляції атмосфери та гідрологічні особливості Інд. океани між цим кордоном та екватором відрізняються від умов, властивих його сівбу. частини.

Води океанів займають більшу частинуповерхні земної кулі. Життя в океані не менш різноманітне, ніж на суші: тут мешкають унікальні види рослинного та тваринного світу.

Життя в океані

Води океану є будинком для більш ніж 200 тис. видів живих організмів. Життя в океані поширене нерівномірно – тварини та рослини мешкають на глибині, що не перевищує 200 м, оскільки ці глибини насичені киснем та світлом, що є необхідним для життєдіяльності живих організмів.

Одним із живих організмів, що мешкають в океані, є планктон. Розрізняють два види планктону: зоопланктон та фітопланктон. Фітопланктон складається з дрібних водоростей, зоопланктон – з маленьких рачків та найпростіших одноклітинних.

Планктон служить основним кормом для риб, яких у океанах мешкає велика кількість. Планктон часто мігрує у водах океанах: через його невелику вагу течія може віднести цей організм далеко в океан.

Крім риб, в океані живуть і ссавці: тюлені, моржі, дельфіни та кити. Серед рослинності в океані поширені багато видів бурих та зелених водоростей.

Бурі та червоні водорості ростуть на великій глибині – їм не потрібна велика кількість сонячного світла. Зелені водорості можна зустріти на прибережних територіях: сонце добре проникає крізь товщину глибини, що забезпечує процес фотосинтезу.

Багато видів живих організмом, які живуть в океані, використовуються у промисловості. Приміром, з водоростей виробляють клей, лікарські препарати, мотузки.

Як і всі живі організми, мешканці океану страждають від забруднення зовнішнього середовища, спровокованої господарською діяльністюлюдини.

Взаємодія океану з атмосферою та сушею

Води Світового океану є глобальним сховищем сонячної енергії. Саме завдяки океанам в атмосфері відбувається циркуляція повітряних мас.

Лише протягом одного дня сонячні променіпри прямому впливі на океан, випаровують сотні тон океанічної води. Пара піднімається в атмосферу, утворюючи таким чином хмари.

У нічний час поверхня материків дуже швидко остигає, тоді як вода океанів зберігає денне тепло, яке починає циркулювати у напрямі охолоджених територій.

Таким чином, океан не тільки зберігає тепло атмосфери, а й нагріває територію суші, пом'якшуючи клімат планети.

Можна зауважити, що на територіях, що знаходяться на великій відстанівід океанів, амплітуди повітря дуже великі, кількість опадів невелика. На прибережних територіях середні показники зимових та літніх температурмають невелику різницю.

Ми знаємо, що атмосфера дуже впливає поведінка океану. Повітряні течії утворюють водні течії.

Такі найбільші течії в океані, як Гольфстрім та Куросіо, виникають внаслідок дії вітру. Вітер створює морські хвилі, А морські хвилі - це одна з «принад» океану. Наявність хмарності, температура повітря і той самий вітер визначають прогрівання чи охолодження океанської води. Навпаки, океан впливає атмосферу, надаючи її у першу чергу теплове вплив. Оскільки теплоємність води в багато разів більша, ніж теплоємність повітря, достатньо, наприклад, охолодити 100-метровий шар повітря на 7 градуси, щоб атмосфера прогрілася в середньому на 6 °. Тепловий вплив океану на повітря дуже великий, а також великий вплив океану на атмосферу внаслідок випаровування вологи. Волога потрапляє у повітря переважно з океанів. З океанів на рік випаровується 3,34X10 14 т води, і з суші в 5 разів менше. Майже вся волога потрапляє в повітря саме з океану, на випаровування витрачається близько 1/3 сонячного тепла, що поглинається Землею. Внаслідок такої взаємодії формуються довгострокові зміни погоди.

Також формується і клімат Землі, і коливання клімату. Наприклад, потепління клімату, що спостерігалося в першій половині XX ст., а зараз, мабуть, що закінчилося, має знайти своє пояснення у процесах взаємодії океану та атмосфери. Потепління клімату є однією з найбільш актуальних проблемсучасної геофізики.

Взаємодія океану та атмосфери можна розділити на дві частини: 1) дрібномасштабні процеси та 2) великомасштабні процеси.

Дрібномасштабні процеси - це утворення потоків тепла, вологи та кількості руху на поверхні моря, що розділяє океан та атмосферу.

Дуже велику рольу їхньому формуванні грають шторми, під час яких основна маса тепла та вологи переходить з океану в атмосферу. Не, враховуючи шторми, тільки за середніми кліматичними даними неможливо обчислити, скільки ж тепла і вологи переходить в атмосферу і якою є великомасштабна дія тепла і вологи, що надходять з океану в атмосферу.

Дуже багато уваги приділяв цим процесам академік В. В. Шулейкін. За Останніми роками цікава роботабула виконана американським вченим Дж. Бьоркнесом, який встановив, що малий льодовиковий період, що мав місце в XVII-XIX ст. . Спостерігалася ослаблена циркуляція атмосфери взимку. Вникаючи в механізм впливу океану на атмосферу, можна знайти ключ до пояснення коливань клімату, спочатку з нетривалими періодами - півстоліття, потім - кілька століть, і врешті-решт ми підійдемо до причин виникнення льодовикових періодів.

Треба сказати, що в даний час пропонується багато гіпотез про виникнення льодовикових періодів, але наука ще вирішить цю проблему.