Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Суточный ход составляющих теплового баланса (его структуры) специфичен для каждой зоны (подзоны). Тождественен только суточный ход составляющих теплового баланса.




Практическое значение изучения структуры теплового баланса ландшафтов. Многообразные виды и формы хозяйственной деятельности человека – осушение болот, орошение степных и полупустынных районов, сведение лесов, лесоразведение, добыча полезных ископаемых открытым способом и т.д. - приводят к глубокой перестройке составляющих теплового баланса. Реализация крупномасштабных и локальных проектов изменения природы (ландшафтных комплексов) должна сопровождаться физико-географическим прогнозом, прогнозом изменения природных комплексов под тем или иным хозяйственным влиянием человека, прогнозом будущих режимов природных комплексов. В основе прогнозирования, прежде всего, лежат расчетные методы, в том числе методы определения составляющих теплового баланса.

Рассмотрим два примера преднамеренного и непреднамеренного изменения геосистем в связи с хозяйственной деятельностью человека. Проведение оросительных мелиораций на обширных территориях существенно изменяет метеорологический режим не только на массиве орошения, но и на прилегающей территории. Это проявляется в частности в снижении древних температур воздуха на 3-50, повышения на 5-10 % относительной влажности воздуха и т.д. Сущность этих изменений отчетливо видна при составлении структур теплового баланса орошаемого поля, полупустыни и поверхности луга, составленных по данным ГГО (Дьяконов, 1991).

На орошаемом поле все радиационное тепло идет на испарение за счет резкого снижения затрат тепла на турбулентный обмен, который может принимать отрицательные значения. В естественных условиях (полупустыня, луговая степь) структура теплового баланса совершенно иная. Затраты тепла на суммарное испарение на лугу в период активной вегетации составляет около 60 %.

Другой пример, Индийская пустыня Раджпутана образовалась в результате вырубки лесов. Это привело к тому, что на широте тропических муссоных лесов без ощутимых изменений климата лес сменился саванной, а затем пустыней. На порядок возросло соотношение Р/LЕ, характеризующее меру сухости климата. В настоящее время методами физической климатологии можно рассчитать возможные последствия антропогенного влияния человека на метеорологический режим геосистем (Дьяконов, 1991).

Трансформация гравитационной энергии в ландшафте. Силы гравитации определяют существование и скорость многих важнейших процессов функционирования ПТК. Трансформация гравитационной энергии в природных комплексах очень слабо изучена. Известно, что сила тяжести изменяется в зависимости от высоты над уровнем моря, плотность горных пород и других факторов. Однако эти изменения часто не фиксируются при изучении природных комплексов, так как они чрезвычайно малы и, по-видимому, вполне укладываются в те неизбежные 15-20 % ошибки, которая сопровождает географические измерения большинства параметров функционировании ПТК.

Следовательно, достаточно измерять силу тяжести в виде веса (массы) элементарных структурно-функциональных частей ПТК и учитывать возможность их перемещения под ее действием, Иногда целесообразнее измерять энергию, затраченную на преодоление этой силы.

Повсеместное и непрерывное действие силы тяжести определяет так называемые гравигенные потоки вещества в ПТК. Обычно перемещение вещества под действием силы тяжести направлено сверху вниз. В качестве примера таких потоков можно назвать не только обвалы, осыпи, но и опадение листьев с деревьев и многих другие вертикальные перемещения, хотя бы и с большой долей горизонтальной составляющей. Фактически любая форма движения вещества в природном комплексе в той или мере испытывает воздействие силы гравитации.

Другие виды энергии в ландшафтах. Кроме солнечной энергии в природе в настоящее время известно еще 12 видов энергии. Из них в природно-территориальных комплексах наибольшее значение имеют следующие.

1. Тепловая энергия – часть энергетического движения частиц тел, которая освобождается при наличии разности температур между данным телом и телами окружающей среды. Эта энергия частично уже была рассмотрена как составляющая радиационного и теплового балансов земной поверхности. Особенно интенсивное выделение – поглощение тепловой энергии – происходит при пожарах, таянии – замерзании и испарении – конденсации. Тепловая энергия тесно связана с трансформацией солнечной энергии, ее временной аккумуляцией в органическом веществе (может быть и в течение больших промежутков времени, например, в угле) и последующим высвобождении, поэтому их следует рассматривать совместно.

2. Механическая энергия – кинетическая энергия свободно движущихся тел и частиц, например, энергия ветра, энергия твердых частиц, переносимых при перемещении потоков вещества вдоль по склону под действием потенциальной энергии и т.д. В некоторых ландшафтах механическая энергии может достигать существенных значений. Однако ее всегда можно свести либо к трансформации солнечной радиации, либо к трансформации гравитационной энергии.

3. Электрическая (электродинамическая), электростатическая и магнитостатическая энергия образуют физические поля в ПТК. Имеющие, однако, в подавляющем большинстве случаев очень низкие интенсивности.

4. Химическая энергия – энергия систем из двух или более реагирующих между собой веществ. Эта энергия освобождается в результате перестройки электронных оболочек атомов или молекул при химических реакциях. Само название этой энергии – химическая – показывает, что ее излучение не входит в компетенцию геофизики ландшафта.

5. Некоторое значение может иметь упругостная энергия – потенциальная энергия механически упругоизмененного тела (например, дерево или кустарник, прижатые снегом), освобождающаяся при снятии нагрузки чаще всего в виде механической энергии.

Кроме этих видов выделяются еще ядерная, аннигиляционная, нейтриностатическая, мезонная (мезоннодинамическая) и нейтринодинамическая энергия, которые, хотя изучаются в физике, но на современном этапе развитии науки вряд ли представляют интерес для экологии ландшафта (Беручашвили, 1990).

Часто выделяют особый вид энергии – биологическую. Но биологические процессы обычно рассматриваются как особая группа физико-химических процессов, в которых участвуют те же виды энергии, что и в других. Так, в растениях электромагнитная энергия солнечного излучения превращается в химическую энергию, а в организмах животных химическая энергия пищи превращается в тепловую и механическую, а затем в электрическую и световую.

Обзор различных видов энергий в природно-территориальных комплексах показывает исключительно важную, доминирующую (но не единственную) роль солнечной и гравитационной энергии в их трансформации. Именно они являются первоисточниками того громадного количества процессов функционирования, которое происходит в ландшафте.

Из существующих видов энергии, кроме трансформации солнечной и гравитационной энергии, для природных комплексов наиболее важны тепловая энергия, в частности, выделяющаяся при пожарах, и механическая энергия, выделяющаяся, например, при ветре.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных