Зональное распределение атмосферных осадков. Показатели условий тепло- и влагообеспеченности.

Зональность влагооборота и увлажнения отчетливо проявляется в распределении атмосферных осадков, которая имеет свою специфику, своеобразную ритмичность: три

максимума (главный . на экваторе и два второстепенных в умеренных широтах) и четыре минимума (в полярных и тропических широтах) . Количество осадков не определяет условий увлажнения или влагообеспеченности природных процессов и ландшафта в целом. В степной зоне при 500 мм годовых осадков недостаточное увлажнение, а в тундре при 400 мм избыточное. Чтобы судить об увлажнении, нужно знать не только количество влаги, ежегодно поступающей в геосистему, но и то количество, которое необходимо для ее оптимального функционирования. Показателем потребности во влаге служит испаряемость, т. е. количество воды, которое может испариться с земной поверхности в данных климатических условиях при допущений, что запасы влаги не ограниченны. Испаряемость следует отличать от испарения, т. е. фактически испаряющейся влаги, величина которой ограничена количеством выпадающих осадков. На суше испарение всегда меньше испаряемости. Широтные изменения осадков и испаряемости не совпадают между собой и в значительной степени даже имеют противоположный характер. Отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости может служить показателем климатического увлажнения. Этот показатель впервые ввел Г. Н. Высоцкий. В 1905 г. он использовал его для характеристики природных зон европейской России. Впоследствии ленинградский климатолог Н. Н. Иванов построил изолинии этого отношения, которое назвал коэффициентом увлажнения (К), для всей суши Земли и показал, что границы ландшафтных зон совпадают с определенными значениями К: в тайге и тундре он превышает 1, в лесостепи равен 1,0 - 0,6, в степи 0,6 -0,3, в полупустыне 0,3 - 0,12, в пустыне - менее 0,12. Величина, равная 1, означает, что условия увлажнения оптимальны: выпадающие осадки могут (теоретически) полностью испариться, при этом они обеспечат максимальную продукцию биомассы. В тех зонах Земли, где К близок к 1, наблюдается наиболее высокая продуктивность растительного покрова. Превышение осадков над испаряемостью (К > 1) означает, что увлажнение избыточное, характерно заболачивание; если осадки меньше испаряемости (К < 1), увлажнение недостаточное, обычно отсутствует лесная растительность, биологическая продуктивность низка, резко падает величина стока, в почвах развивается засоление. Величина испаряемости определяется в первую очередь запасами тепла (а также влажностью воздуха, которая, в свою очередь, тоже зависит от термических условий). Поэтому отношение осадков к испаряемости можно рассматривать как показатель соотношения тепла и влаги, или условий тепло- и водообеспеченности природного комплекса (геосистемы). Существуют и другие способы выражения соотношений тепла и влаги. Наиболее известен индекс сухости, предложенный М. И. Будыко и А. А. Григорьевым: R/Lr, где R годовой радиационный баланс, L скрытая теплота испарения, r годовая сумма осадков. Таким образом, этот индекс выражает отношение «полезного запаса» радиационного тепла к количеству тепла, которое нужно затратить, чтобы испарить все атмосферные осадки в данном месте. По физическому смыслу радиационный индекс сухости близок к коэффициенту увлажнения Высоцкого - Иванова. Если в выражении R/Lr разделить числитель и знаменатель на L, то мы получим отношение максимально возможного при данных радиационных условиях испарения (испаряемости) к годовой сумме осадков, т. е. как бы перевернутый коэффициент Высоцкого – Иванова, величину, близкую к 1/К. Точного совпадения не получается, поскольку R/L не вполне соответствует испаряемости, и в силу особенностей расчетов обоих показателей. В целом, изолинии индекса сухости также в общих чертах совпадают с границами ландшафтных зон, но в зонах избыточно влажных величина индекса получается меньше 1, а в аридных зонах больше 1. От соотношения тепла и увлажнения зависит интенсивность многих других физико-географических процессов. Однако зональные изменения тепла и увлажнения имеют разную направленность. Если запасы тепла в общем нарастают от полюсов к экватору (хотя максимум несколько смещен от экватора в тропические широты), то увлажнение изменяется как бы ритмически. В качестве самой первичной схемы можно наметить несколько главных климатических поясов по соотношению теплообеспеченности и увлажнения: холодные влажные (к северу и к югу от 50°), теплые (жаркие) сухие (между 50° и 10°) и жаркий влажный (между 10° с. ш. и 10° ю. ш.).

Зональность выражается не только в среднем годовом количестве тепла и влаги, но и в их режиме, т. е. во внутригодовых изменениях. Экваториальная зона отличается наиболее ровным температурным режимом, для умеренных широт типичны четыре термических сезона и т. д. Разнообразны зональные типы режима осадков: в экваториальной зоне осадки выпадают более или менее равномерно, но с двумя максимумами, в субэкваториальных широтах резко выражен летний максимум, в средиземноморской зоне зимний максимум, для умеренных широт характерно равномерное распределение с летним максимумом и т. д.

№25. Контииентальность климата, физико-географическая секторность материков.

Положение территории в системе континентально-океанической («азональной») циркуляции атмосферы становится одним из важных факторов физико-географической дифференциации. По мере удаления от океана в глубь материка, как правило, уменьшается повторяемость морских воздушных масс, возрастает континентальность климата, уменьшается количество осадков.

Обобщенное представление о степени океанического влияния на температурный режим материков дают показатели континентальности климата. Существуют различные способы количественного выражения континентальности. Наиболее удачный показатель предложил Н. Н. Иванов в 1959 г. Этот показатель рассчитывается по формуле

А_г+А_с+0,25Д₀ , ^К ⁼ 0,36_Ф + 14¹⁰⁰' .

где К — континентальность в процентах от средней планетарной величины (которая принята за 100 %); Аг — годовая амплитуда температуры воздуха; Ас — суточная амплитуда температуры воздуха; Д, — недостаток относительной влажности воздуха в самый сухой месяц; ф— широта пункта. Весь диапазон континентальное™ климата для земного шара разбит автором на 10 ступеней (или поясов континентальное™):

(	Климат	К, %
1.	Крайне океанический	менее 48
2.	Океанический	48-56
3.	Умеренно-океанический	57-68
4.	Морской	69-82
5.	Слабо-морской	83-100
6.	Слабо-континентальный,	100-121
7.	Умеренно-континентальный	122-146
8.	Континентальный	147-177
9.	Резко континентальный	178-214
10.	Крайне континентальный	более 214

На схеме обобщенного континента (рис. 12) пояса континентальности климата располагаются в виде концентрических полос неправильной формы вокруг крайне континентального ядра. Последнее расчленено относительно менее континентальной экваториальной зоной на два массива (в каждом полушарии). На любой широте континентальность климата изменяется в широких пределах. В пределах тайги наблюдаются 3 — 4-кратные различия в количестве осадков между приатлантическими и внутриматериковыми ландшафтами (см. рис. 11) . Еще контрастнее ситуация в субтропических и тропических широтах: обильные муссонные осадки на востоке и крайняя сухость в центральных и западных областях, подверженных воздействию континентального пассата. Кроме тепла и влаги с воздушными потоками из океана на сушу поступают различные соли. Этот процесс, названный Г. Н. Высоцким импульверизацией, служит важнейшей причиной засоления многих аридных областей. Ландшафтно-географические следствия континентально-океанической циркуляции воздушных масс чрезвычайно многообразны. Уже давно было замечено, что по мере удаления от океанических побережий в глубь материков происходит закономерная смена растительных сообществ, животного населения, почвенных типов. В. Л. Комаров в 1921 г. назвал это явление меридиональной зональностью. В настоящее время принят термин секторностъ. Секторность — такая же всеобщая географическая закономерность, как и зональность. Между ними заметна некоторая аналогия. Однако если в широтно-зональной смене природных явлений важную роль играют как теплообеспеченность, так и увлажнение, то главным фактором секторности служит увлажнение. Запасы тепла изменяются по долготе не столь существенно, хотя и эти изменения играют определенную роль в дифференциации физико-географических процессов. При более внимательном изучении секторности оказалось, что в разных широтных поясах она выражена неодинаково. Наиболее полный спектр секторных переходов наблюдается в умеренных широтах Евразии, что обусловлено огромной протяженностью суши (почти на 200 по долготе) и особенностями циркуляции атмосферы. Благодаря постоянному притоку океанических воздушных масс на западе, господству континентального воздуха в Восточной Сибири и Центральной Азии и муссонной циркуляции на восточной периферии материка здесь хорошо выражены три основных долготных сектора. Однако в силу наличия как бы ступенчатых переходов между ними намечается несколько отчетливых промежуточных секторов, так что общее число секторов составляет не менее семи.

Рис. 12. Пояса континентальности на обобщенном континенте:

1 — 10 — пояса континентальности климата по Н. Н. Иванову

На схеме изображена вся суша (без Антарктиды), собранная в единый массив путем суммирования площадей материков по широтным поясам.

№26. Взаимодействие зональной и азональной дифференциации, типы (системы) географической зональности.

Региональная дифференциация обусловлена соотношением двух главнейших внешних по отношению к эпигеосфере энергетических факторов — лучистой энергии Солнца и внутренней энергии Земли. Оба фактора проявляются неравномерно как в пространстве, так и во времени. Специфические проявления того и другого в природе эпигеосферы и определяют две наиболее общие географические закономерности — зональность и азональность. Под широтной (географической, ландшафтной) зональностью¹подразумевается закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов (геосистем) от экватора к полюсам. Первичная причина зональности — неравномерное распределение коротковолновой радиации Солнца по широте вследствие шарообразности Земли и изменения угла падения солнечных лучей на земную поверхность.

зональность — подлинно универсальная географическая закономерность, проявляющаяся во всех ландшафтообразующих процессах и в размещении геосистем на земной поверхности.

Зоны не возникают мгновенно, они имеют свой возраст и свою историю.

Современная зональная структура складывалась в основном в кайнозое. Наибольшей древностью отличается экваториальная зона, которая существовала на той же территории уже, во всяком случае, до начала неогена. С приближением к полюсам картина зональности становится все менее стабильной. Зоны умеренных и полярных широт претерпели сильные преобразования на протяжении неогена и четвертичного периода. Основные направления их развития связываются с аридизацией и похолоданием.

Различного рода нарушения или отклонения широтной зональности не опровергают ее универсального значения, а лишь говорят о том, что она проявляется неодинаково в различных условиях — на суше и в океане, на равнинах и в горах, в приокеанических и внутриконтинентальных частях материков и т. д. Всякий природный закон по-разному действует в различных условиях.

В природе одновременно действует много законов. Факты, на первый взгляд не укладывающиеся в теоретическую модель зональности с ее строго широтными и сплошными зонами, свидетельствуют о том, что зональность — не единственная географическая закономерность и только ею невозможно объяснить всю сложную природу физико-географической дифференциации. В ходе тектонического развития Земли ее поверхность дифференцировалась, она характеризуется не только зональными, но и азональными закономерностями, в основе которых лежит проявление внутренней энергии Земли.

Самое главное выражение азональной дифференциации состоит в делении земной поверхности на материковые выступы и океанические впадины, т. е. на сушу и Мировой океан. Суша занимает 29 % поверхности, а океаны — 71.

Зональные и азональные закономерности универсальны для ландшафтной сферы — они проявляются в ней повсеместно, в любом географическом компоненте и в любом ландшафте.

№27. Зональность и секторность идеального материка.

В пределах тайги наблюдаются 3 — 4-кратные различия в количестве осадков между приатлантическими и внутриматериковыми ландшафтами (см. рис. 11) . Еще контрастнее ситуация в субтропических и тропических широтах: обильные муссонные осадки на востоке и крайняя сухость в центральных и западных областях, подверженных воздействию континентального пассата. Кроме тепла и влаги с воздушными потоками из океана на сушу поступают различные соли. Этот процесс, названный Г. Н. Высоцким импульверизацией, служит важнейшей причиной засоления многих аридных областей. Ландшафтно-географические следствия континентально-океанической циркуляции воздушных масс чрезвычайно многообразны. Уже давно было замечено, что по мере удаления от океанических побережий в глубь материков происходит закономерная смена растительных сообществ, животного населения, почвенных типов. В. Л. Комаров в 1921 г. назвал это явление меридиональной зональностью. В настоящее время принят термин секторность. Секторность — такая же всеобщая географическая закономерность, как и зональность. Между ними заметна некоторая аналогия. Однако если в широтно-зональной смене природных явлений важную роль играют как теплообеспеченность, так и увлажнение, то главным фактором секторности служит увлажнение. Запасы тепла изменяются по долготе не столь существенно, хотя и эти изменения играют определенную роль в дифференциации физико-географических процессов. При более внимательном изучении секторности оказалось, что в разных широтных поясах она выражена неодинаково. Наиболее полный спектр секторных переходов наблюдается в умеренных широтах Евразии, что обусловлено огромной протяженностью суши (почти на 200 по долготе) и особенностями циркуляции атмосферы. Благодаря постоянному притоку океанических воздушных масс на западе, господству континентального воздуха в Восточной Сибири и Центральной Азии и муссонной циркуляции на восточной периферии материка здесь хорошо выражены три основных долготных сектора. Однако в силу наличия как бы ступенчатых переходов между ними намечается несколько отчетливых промежуточных секторов, так что общее число секторов составляет не менее семи (рис. 13). Подытоживая сказанное о взаимоотношениях между зонально-стью и секторностью, следует признать наличие не одной, а нескольких систем ландшафтных зон. Под системой зон имеется в виду непрерывный ряд ландшафтных зон («зональный спектр»), присущий тому или иному долготному сектору суши. Прежде всего различаются ряды континентальные и приокеанические. Первым присущи зоны пустынь разных поясов, полупустынь, степей; в других зонах наблюдаются черты сухости и континентальности (таежной зоне здесь свойственны крайне суровая зима, развитие многолетней мерзлоты, светлохвойных лиственничных лесов, признаки осте пне ния). Для приокеанических систем типичны лесные зоны разных широтных поясов. При этом западный и восточный ряды зон существенно различаются между собой. Восточная периферия материков отличается наиболее обильным и равномерным по широте увлажнением, тогда как на западе резко выражен аридный участок в тропических широтах; еще контрастнее и в целом ариднее широтный ряд увлажнения в континентальных секторах.

Между тремя основными системами ландшафтных зон естественно существуют постепенные переходы.

Рис. 13. Схема зонального и секторного деления суши (обобщенного континента). Секторы: I — западные приокеанические, II — восточные приокеанические, III— слабо и умеренно континентальные переходные, IV— континентальные типичные, V — резко и крайне континентальные. Ландшафтные зоны: 1 — лесотундровая, 2 — приокеаническая лесо луговая, 8 — суббореальная широколиственнолесная, 4 — влажносубтропическая лесная, 5 — средиземноморская, б субтропическая степная и лесостепная, 7 — влажнотропическая и субэкваториальная лесная, 8— степная и полупустынная умеренного пояса южного полушария, 9 — влажнолесная умеренного пояса южного полушария. Сплошные линии — границы зон, пунктир— границы секторов

№28.Высотная поясность, причины её возникновения и факторы изменчивости

Высотная Поясность - (высотная зональность), закономерная смена природных условий на суше по мере возрастания абсолютной высоты. Сопровождается изменениями геоморфологических, гидрологических, почвообразовательных процессов, состава растительности и животного мира. Высотная поясность лишь очень условно может рассматриваться как аналог широтной зональности.

С климатической Высотная поясность связана смена условий речного стока, типа почв, растительности, животного мира, некоторых геоморфологических процессов, т. е. почти всех компонентов природного комплекса. Наиболее чётко Высотная поясность проявляется в изменчивости гидроклиматических и почвенно-биологических компонентов ландшафта по вертикали

причиной возникновения поясности является изменение теплового баланса с высотой. Природа температурных изменений по высоте и ширине имеет принципиально различный характер. Величина солнечной радиации с высотой не уменьшается, а увеличивается примерно на 10% с поднятием на каждые 1000 метров. Это обусловлено уменьшением мощности и плотности атмосферы и резким убыванием содержания водяного пара и пыли, а следовательно, сокращением потерь радиации на поглощение и отражение в атмосфере. Однако длинноволновое излучение земной поверхности растёт с высотой ещё быстрее, чем инсоляция (облучение солнечным светом поверхностей под различными углами наклона). В результате радиационный баланс быстро уменьшается и температура воздуха падает. Вертикальный температурный градиент в сотни раз превышает горизонтальный (широтный), так что на протяжении нескольких километров по вертикали можно наблюдать физико-географические изменения, равноценные перемещению с экватора в ледяную зону. Выражение поясности с увеличением высоты: влагосодержание с высотой сильно падает. Выпадение осадков в горах обязано барьерному эффекту рельефа. Под влиянием горных барьеров происходит восходящее движение воздушных масс, усиливается конденсация влаги и количество осадков начинает возрастать, но лишь до известного предела: по мере истощения запасов влаги увеличение осадков сменяется уменьшением. Поскольку выпадение осадков в горах связано с накоплением и восхождением воздушных масс перед склонами хребтов, наветренные склоны могут получать влаги во много раз больше, чем подветренные. Распределение осадков в горах характеризуется исключительной пестротой в зависимости от ортографических особенностей.

Между высотными поясами и широтными зонами существует только чистое внешнее сходство – преимущественно в растительном покрове, да и то далеко не всегда. Так же отличаются структурно-функциональными особенностями и своеобразной циркуляцией атмосферы. Число возможных наборов высотных поясов намного превосходит число существующих систем широтных зон.

Каждой ландшафтной зоне свойственен особый тип высотной поясности, т.е. свой поясной ряд, характеризуемый числом поясов, последовательностью их расположения, высотными границами.

Факторы изменчивости: абсолютная высота, экспозиция склонов и другие орографические особенности горных систем, гипсометрический фактор.

№29.Барьерные эффекты в горах и на прилегающих равнинах.

Напомним, что распределение осадков на склонах гор есть следствие существования препятствий на пути движения воздушных масс в виде горных барьеров. Однако влияние горных барьеров сказывается и на ландшафтах предгорных равнин. Предвосхождение воздушных масс, накапливающихся перед горным барьером, начинается нередко ещё за сотни км до хребта, в результате на обширной площади равнин, примыкающих к горному поднятию с наветренной стороны, наблюдается увеличение осадков. По другую сторону хребтов, часто на большом удалении от хребтов наблюдается фёновый эффект, уменьшение облачности, пониженное количество осадков. В первом случае образуются ландшафты барьерного подножия, во втором – ландшафты барьерной тени. Терминология А. И. Яунпутнина.

Следует сказать, что повышение увлажнения на предгорных равнинах степной и пустынной зон обусловливает сдвиг зональных границ к югу и даже своеобразную барьерную инверсию ландшафтных зон, т.е. обратную последовательность их смены.

Увеличение осадков на возвышенностях в сравнении с низменностями является проявлением того же барьерного эффекта.

№30.Районирование и классификация геосистем. Логическая структура процесса районирования

Понятие «геосистема» охватывает весь иерархический ряд природных географических единств – от географической оболочки до её элементарных структурных подразделений. Геосистема более широкое понятие, чем ПТК (природный географический комплекс), ибо последнее применимо лишь к отдельным частям географической оболочки, её территориальным подразделениям, но не распространяется на географическую оболочку как целое. Понятие «геосистема» объединяет объекты как общей физической географии, так и ландшафтоведения, подчёркивая единство этих двух ветвей физической географии.

Имеются три разных уровня организации геосистемы: планетарный, региональный и локальный или тропический (местный).

Сложность строения геосистемы, находится в прямом соответствии с её уровнем, поэтому признаки и свойства геосистем нуждаются в конкретизации и раздельном рассмотрении применительно к разным ступеням геосистемной иерархии. Эти три главных уровня охватывают весь ряд последовательных ступеней от фации как предельной нижней, далее неделимой, или элементарной, географической единицы до эпигеосферы как верхнего предела физико-географического исследования.

Структура геосистемы – определяется как пространственно-временная организация (упорядоченность) или как взаимное расположение частей и способы их соединения. В это понятие следует включить закономерный набор её состояний, ритмически сменяющийся в пределах некоторого характерного интервала времени, которое можно назвать характерным временем или временем выявления геосистемы.

При классификации ландшафтов приходится отбрасывать индивидуальную специфику каждого из них, выбирая общие признаки. При районировании происходит «индивидуализация». Районирование сводится у процедуре деления целого(суши, материка) на части. Система полученных регионов рассматривалась как отражение процессов дифференциации географической оболочки. Этот подход называется односторонний. Многообразные потоки вещества и энергии соединяют более простые геосистемы в более сложные. Районирование – это деление и объединение геосистем одновременно. Процесс районирования есть последовательное объединение ландшафтов Земли во все более сложные территориальные системы на основе изучения факторов интеграции. Каждый физико-географический регион представляет собой звено сложной иерархической системы, являясь структурной единицей высших рангов и интеграцией геосистем более низких рангов.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 789 10 11 Следующая ⇒