Физические процессы в океане и их влияние на климат Земли

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования  «Российская таможенная академия»Санкт-Петербургский  им. В.Б. Бобкова филиал Российской таможенной академии

 

Презентация по дисциплине

Концепции современного естествознания

На тему:

Физические  процессы в океане и их влияние  на климат Земли

 

Подготовила студентка 1 курса ФТД, гр. ТС/02-1302

Карпенко Александра

Преподаватель Багрикова С.В.

• Введение 
• Основные факторы, влияющие на климат Земли
• Выводы
• Список литературы

 

План:

   Изменения климата – длительные (свыше 10 лет) направленные или ритмические изменения климатических условий на Земле в целом или в ее крупных регионах. Изменения климата прямо или косвенно обусловлены деятельностью человека, вызывающей изменения в составе глобальной атмосферы.

 

Введение

 

Климатические изменения  можно с некоторой долей условности разделить на долгопериодные, короткопериодные и быстрые, происходящие за весьма короткий срок по сравнению с характерным временем изменений в социально-экономической сфере.

  

  Океаны также играют важную роль в глобальной климатической системе. Атмосфера имеет общую границу с океаном более чем на 72% поверхности Земли и реагирует на все изменения, происходящие в океане.

 

Основные факторы, влияющие на климат Земли:

 

• Испарение
• Обмен газами
• Поглощение солнечной энергии и поверхность океана
• Температура
• Течения
• Оледенения

 

 

   Из 455 800 кубических километров воды, которые ежегодно испаряются с поверхности океана, приблизительно 411 600 кубических километров возвращаются в виде осадков обратно в океан, а остальные 44 200 кубических километров выпадает на сушу. Вода в атмосфере не только дает влагу суше и биосфере, но и значительно влияет на другие физико-географические условия.

 

Испарение

Рядом с тепловым обменом  особенное значение имеет обмен  газами: кислородом, углекислым газом, азотом и др.

Растворенным кислородом насыщена вся толща воды Мирового океана, кроме глубоководных слоев  внутриматериковых морей, например Черного. Всего в Мировом океане растворено 7480 миллиардов тонн кислорода. За год океан вбирает из атмосферы 54,85 миллиардов тонн, а выделяет 61,35 миллиардов тонн. Следовательно, в атмосферу  ежегодно приходит из океана 6,5 миллиардов тонн кислорода, в основном в тропических  широтах.

В океане растворено углекислого  газа в 6 раз больше, чем в атмосфере, откуда он приходит. Наибольшая концентрация углекислого газа — в высоких  широтах и в придонных горизонтах холодных вод, где он лучше растворяется. В ходе интенсивного биохимического процесса благодаря углекислому  газу образуются органические соединения, а на их базе формируется своеобразная пищевая пирамида; из донных органогенных отложений образуются углеводородные полезные ископаемые.

 

 

Обмен газами

• Солнечная энергия почти не поглощается атмосферой. Она в основном поглощается поверхностным слоем Мирового океана. Именно в этом слое сосредоточиваются наибольшие запасы энергии. Вобрав энергию Солнца, поверхностный слой океана постепенно отдает ее атмосфере вместе с водяным паром.
• Следовательно, около 9/10 всей тепловой энергии приходит из океана в воздушное пространство. 

 

 

Поглощение солнечной энергии

    Океан медленнее,  чем поверхность суши, поглощает  тепло и медленнее отдает его  в атмосферу, поэтому суточный  ход температуры воздуха над  поверхностью океана характеризуется  небольшими колебаниями (обычно  в пределах нескольких градусов). Различия в средних годовых  и сезонных температурах здесь  также значительно меньше, чем  над континентами. Так, разность  летних и зимних температур  воздуха от экватора к полюсам  возрастает в пределах от 1 до 15-20°, тогда как на суше она  может быть в 2-2,5 раза больше.

 

Поверхность океана

 

При нагревании в жаркое время года над  водной поверхностью температура будет  меньше, потому что она поглощает, а не отдает энергию. А вот в  то время, когда окружающая температура  низкая, воздух будет нагреваться  уже от океана или озера.

Такое взаимодействие

привело к появлению

морского  типа климата,

в котором  резкие колебания 

редки из-за смягчающего 

действия  накопленного

в океане тепла. Зимы там 

теплее, а летние месяцы

холоднее. Также часты там 

и дожди, а воздух намного 

более влажен, чем над 

континентами

   Особенную роль  в крупномасштабных взаимодействиях  океана и атмосферы играет  тепловой баланс океана. В среднем  за год океаны получают огромное  количество тепла. В тропиках  зимой и летом действуют приблизительно  одинаковые тепловые потоки, а  в средних широтах океан отдает  его мало летом и намного  больше зимой.

 

Температура

 

Установлено, что на погодные условия в период от нескольких недель до многих лет  существенно влияет распределение  температур поверхностных водных слоев. Благодаря достаточно большой теплоемкости океанов значительные температурные  аномалии, которые возникают в  них, охватывают большие по площади  и толщине слои, и изменения  происходят медленнее, чем на поверхности  суши. Аномалии температурного режима в океане часто сохраняются на протяжении 3-5 месяцев, а иногда и  дольше.

    Теплоемкость  воздуха невелика, точно так же, как и его теплопроводность, и  именно поэтому климат может  резко меняться. А вот вода  – дело другое, она сохраняет  тепло намного дольше и дольше  же его получает. Именно океаны  прекрасно сохраняют тепло нашей  планеты, не позволяя резких  перепадов температур. Именно поэтому  водоемы и участки земли рядом  обладают различными температурами.  Влияние воды велико, и поэтому  воздушные массы над водной  поверхностью будут иметь во  многом другие показатели, чем  те, что находятся пусть и неподалеку, но над сушей.

 

 

Температура вод на поверхности  неодинакова, она уже зависит  от Солнца, а значит от широты. Чем, соответственно, дальше воды от экватора, тем ниже температура. Наибольшие температуры вод наблюдаются  в экваториальных широтах - +28-29С. К  полюсам температура постепенно понижается, однако к южному плюсу  понижение температуры идет быстрей  из-за холодного материка Антарктиды.

На температуру вод  мирового океана влияет и то, какими зонами суши окружен тот или иной участок.

    Вода в океанах  постоянно перемешивается, теплые  течения переносят воды от  экватора, холодные – от полюсов.  Поэтому не всегда климат и  суши, и температура вод соответствуют  широтам. Половина тепла, переносящегося из низких широт в высокие и обратно, циркулирует благодаря водным течениям.

 

 

 

Течения

 

Холодные течения делают атмосферу более устойчивой, ослабляют  вертикальный перенос воздуха между  слоями, уменьшают облачность и влажность  воздуха. Холодными являются в основном течения, которые направлены с юга  или севера к тропикам.

Теплые океанические течения, напротив, увеличивают конвекцию  в атмосфере и способствуют увлажнению воздуха даже на больших высотах. Эти течения, как правило, направлены из низких широт в высокие.

   Ледники признаны  одними из самых чувствительных  показателей изменения климата.  Они существенно увеличиваются  в размерах во время охлаждения  климата («малые ледниковые периоды») и уменьшаются во время потепления  климата. Ледники растут и тают  из-за природных изменений и  под влиянием внешних воздействий.  В прошлом веке ледники не  были способны регенерировать  достаточно льда в течение  зим, чтобы восстановить потери льда во  время летних месяцев.

 

 

Оледенения

 

Самые значительные климатические  процессы за последние несколько  миллионов лет — это смена  гляциальных (ледниковых эпох) и интергляциальных (межледникоых) эпох текущего ледникового периода, обусловленные изменениями орбиты и оси Земли. Изменение состояния континентальных льдов и колебания уровня моря в пределах 130 метров являются в большинстве регионов ключевыми следствиями изменения климата.

• Взаимодействие воды Мирового Океана, атмосферы, климата, рельефа суши многогранно. Выделить какую-то одну роль без учета взаимодействия с другими процессами было бы неправильно.  Тем не менее, можно назвать некоторые основные наиболее значимые процессы. Это тепловой обмен, обеспечение суши влагой, обмен газами, формирование рельефа. Все это влияет на формирование климата Земли.

 

Вывод

• Ю.Ф.Безруков «ОКЕАНОЛОГИЯ» Часть I.Физические явления и процессы в океане. Симферополь 2006
• http://biofile.ru/geo/3293.html
• Богданов Ю.А. и др. Происхождение и развитие океана, М,1978
• Наука об океане, сборник, под ред. О.И Мамаева
• Толмазин Д. Океан в движении, Л., 1976
• Г. Дубах, Р. Табер 1001 вопрос об океане и 1001 ответ (издательство Гидрометеоиздат (Букинистика)

 

 

Список литературы