Как осуществляет взаимодействие океана с атмосферой и сушей

Обновлено: 25.05.2024

В чем проявляется взаимодействие океана и окружающей его суши? Взаимодействие океана с атмосферой и сушей.

Чтобы лучше понять: как взаимодействуют между собой океан, суша и атмосфера, - необходимо:

Сформулировать их понятия;
Определить роль каждого из них для планеты в целом;
Сформулировать принципы их взаимодействия.

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.

1. Выделите наиболее общие особенности природы Тихого океана. Объясните их причины.

Тихий океан - самый большой и самый древний из всех океанов. Его площадь составляет 178,6 млн. Он может свободно вместить все материки и острова вместе взятые, поэтому его иногда называют Великим.

Тихий океан самый глубокий. Средняя глубина его 3980 метров, а максимальная достигает 11022 м в Марианском желобе

2. На климат каких материков Тихий океан оказывает наибольшее влияние? Почему?

Евразии и Австралии. Северная и Южная Америки защищены от влияния Тихоокеанских воздушных масс горами, а Африка никак не взаимодействует с Тихим океаном непосредственно.

4. Назовите виды хозяйственной деятельности в Тихом океане, расставьте их по значимости.

Тихий океан интенсивно эксплуатируется людьми. Со дна океана добывают полезные ископаемые; береговая линия меняется при строительстве портов; происходит расширение рекреационных зон. Тихий океан играет огромную роль в развитии морского транспорта, в осуществлении экономических и культурных связей между странами, расположенными на его побережьях.

5. В чём проявляется негативное воздействие человека на природу Тихого океана?

Человек загрязняет Тихий океан, тем самым убивая его обитателей. Также люди производят нелегальный отлов исчезающих видов, тем самым вызывая гибель нескольких видов по пищевой цепочке.

Выбор туристического маршрута связан с эндемичной флорой и фауной, а так же с мягким климатом и относительной легкостью в оформлении виз для путешествия по представленным странам. Научный маршрут связан с изучением вулканов.

7. В чём проявляется взаимодействие Индийского океана и окружающей его суши?

Воды океана постоянно взаимодействуют с окружающей сушей. Берега под воздействием воды разрушаются, со временем становясь более изрезанными. Чем более мягкими породами сложена суша, тем быстрее происходит разрушение берегов и изменение береговой линии.

Вода, испаряющаяся с поверхности океана, образует облака, которые приносят на сушу осадки. Особенно много их выпадает там, где вблизи материков протекают теплые течения. Муссоны, дующие летом с Индийского океана, приносят осадки в Южную Азию. Реки, берущие начало в Гималаях, опресняют северную часть океана.

8. Какие виды хозяйственной деятельности развиты в Индийском океане?

Промысел и рыболовство. Рыбу ловят у берегов материков, а промыслы - в Антарктических водах - китобойный промысел, У берегов Австралии и Шри-Ланка

промыслы жемчуга, на шельфе у Австралии - олово, золото, фосфориты. В бассейне Персидского залива, у Индии и Австралии- нефть, газ, железо, марганец.

9. Назовите наиболее крупные порты на его побережье.

Крупные порты в Индийском океане – Аден, Калькутта, Мумбаи, Мадрас, Карачи,

Фримантл, Рангун, Дурбан, Момбаса, Могадишо, Читтагонг.

Взаимодействие океана и атмосферы определяет погоду и климат различных областей земного шара, тепловой и динамический режим Мирового океана. Практическое значение решения этой проблемы очевидно - оно открывает пути для разработки более совершенного долгосрочного прогноза погоды, прогноза изменения климата, прогноза режима Мирового океана. Сейчас эта проблема стала одной из важнейших проблем.

Океан и атмосфера соприкасаются на пространстве, составляющем около 71% поверхности планеты. На всем этом пространстве между газовой и жидкой оболочками Земли происходит непрерывное взаимодействие в разнообразных процессах. Только приливные явления, из всех происходящих в Мировом океане процессов, могут рассматриваться независимо в океане и атмосфере.

Все процессы в океане и атмосфере возбуждаются единым источником энергии - солнечным излучением - и представляют собой различные части единого механизма, в котором происходит трансформация тепловой энергии Солнца в другие виды энергии.

Тепловое и динамическое взаимодействие, обмен влагой являются основными процессами во взаимодействии океана и атмосферы. Именно эти процессы имеются в виду, когда рассматривается проблема взаимодействия океана и атмосферы. В нее входит и взаимодействие атмосферы с поверхностью материков, без которого крупномасштабное взаимодействие было бы не полным.

В тепловом отношении океан более активен, так как обладает большим запасом тепла, а атмосфера более активна в динамическом - в силу большей подвижности и больших запасов кинетической энергии.

В ряде отдельных процессов можно видеть преобладание определенно направленного воздействия атмосферы на океан или океана на атмосферу. Однако в целом процессы взаимодействия в системе океан-атмосфера происходят с активной обратной связью . Поэтому причины и следствия в цепи взаимодействия могут меняться местами, и в большинстве случаев невозможно указать, находятся причины в атмосфере или в океане.

В результате теплового и динамического взаимодействия газообразной и жидкой оболочек Земли создается основной фон жизни океана и атмосферы, на котором развиваются все остальные физические, а также химические, биологические и геологические процессы, поглощающие несравненно меньшую часть приходящей на Землю солнечной энергии.

Воздействие атмосферы на океан проявляется в основном в передаче ему количества движения. Под действием касательного напряжения и пульсаций давления турбулизированного ветрового потока в океане возникают дрейфовые течения, ветровое волнение, внутренние волны. Энергией циркуляции атмосферы, т.е. режимом преобладающих ветров над океанами, обусловлены главные черты системы общей циркуляции вод океана, ветрового волнения, уровенной поверхности. Кроме того, колебания атмосферного давления, особенно при прохождении циклонов, создают в океане градиентные течения, долгопериодные внутренние волны, сгонно-нагонные изменения уровня.

Воздействие океана на атмосферу проявляется главным образом в передаче ей тепла и влаги. Существенную роль при этом играет скрытая теплота, содержащаяся в водяном паре и реализуемая атмосферой в районах конденсации. Тепло океана передается в атмосферу процессами испарения, турбулентного теплооомена и длинноволнового излучения с поверхности океана.

Благодаря большой тепловой инерции деятельного слоя океана его тепловое состояние более стабильно и меняется во времени медленнее, чем тепловое состояние атмосферы. Поэтому крупномасштабные движения в атмосфере стремятся приспособиться к тепловому состоянию океана.

Распределение величин результирующего теплообмена океана с атмосферой определяет районы наибольшего поступления тепловой энергии в атмосферу, а следовательно, определяет и районы наибольшей термодинамической активности в атмосфере. Такими районами являются, в частности, системы течений Гольфстрим и Куросио.

Важную роль регулятора в процессах взаимодействия океана с атмосферой играет облачность. В облачности при конденсации выделяется скрытая теплота испарения, но в тоже время она экранирует прямую солнечную радиацию. Поэтому распределение облачности создает неравномерность в прогреве верхних слоев океана. Длительные аномалии в количестве облаков над данным районом океана способствуют образованию аномалий теплосодержания деятельного слоя. При этом изменяется испарение, турбулентный и лучистый теплообмен океана с атмосферой, что соответствующим образом изменяет облачность и другие характеристики атмосферы. Таким образом, облачность осуществляет обратную связь в процессах воздействия океана на атмосферу и может придавать этим процессам колебательный характер.

В районах частой повторяемости штормов резко увеличиваются турбулентные потоки тепла и влаги, в результате чего эти области являются очагами интенсивного взаимодействия океана и aтмосферы.

Морской лед также играет роль своеобразного регулятора в теплопередаче от океана в атмосферу в полярных областях, уменьшая теплообмен между океаном и атмосферой.

Индийский океан омывает огромную территорию — Евразию. Зимой поверхность материка выхолаживается, воздух холодный, поэтому над сушей устанавливается высокое давление. Над океаном, который накопил тепло летом и долго его отдает атмосфере, формируется низкое давление. Поэтому зимой возникает устойчивый ветер — северо-восточный муссон, летом происходит наоборот.

Окаймляющая Инд. океан на северо-западе и севере суша обширна и монолитна: это северный субконтинент Африки и Евразия с массивными Аравийским и Индостанским полуостровами. Только на востоке, вдоль границы с Тихим океаном в Зондском архипелаге, крупные фрагменты суши чередуются с межостровными морями. Такое распределение суши и водных поверхностей, с одной стороны, и близость к экватору — с другой, создают особую циркуляцию атмосферы и океанических вод, а также температурный режим и соленость этой части Индийского океана. Для северной части Инд. океана характерны высокие температуры поверхностных вод (25. 29 °С в окраинных морях, не менее 20 °С в открытом океане и более 30 °С в Красном море и Персидском заливе). Это наиболее высокая температура поверхностных вод в Мировом океане. Соленость, среднеокеаническая в открытом океане, в условиях высоких температур и сильного испарения достигает в Красном море и Персидском заливе 39-42 %о, т.е. максимальных показателей для вод Мир. океана.

Основной атмосферный процесс в сев. части Инд. океана — муссонная циркуляция, связанная с контрастами давления над сушей и морем и их динамикой по сезонам. Летом, в связи с сильным прогреванием, огромная суша к северу от Инд. океана оказывается в условиях низкого давления с центром в бассейне реки Инд. В депрессию устремляются потоки влажно-неустойчивого воздуха со стороны притропической оси высокого давления южного полушария. Это так называемый юго-западный экваториальный муссон, с которым и на суше, и над океаном связано выпадение большого количества осадков. В то же время года северную часть Инд. океана и прибрежные районы посещают разрушительные ураганы, сопровождающиеся на суше наводнениями. Зимой эта часть океана находится под влиянием северовосточного муссона (пассата), образование которого связано с высоким атм. давлением над Азией в холодный сезон.

В соответствии с муссонным типом циркуляции атмосферы сезонный характер имеют и поверхностные течения вод северной части Инд. океана. Наиболее мощным является Сомалийское течение у берегов Восточ. Африки. Зимой сев. полушария оно несет воды с с-востока на ю-запад и южнее экватора (приблиз. под 10° ю.ш.) переходит в Экваториальное противотечение. Летом оно меняет свое направление и, продолжая Юж. Пассатное течение, движется на с-восток и восток, в сторону Аравийского моря и Бенгальского залива. Тем-ра переносимых им вод колеблется в течение года от 21 до 26 °С.

Мы знаем, что атмосфера сильно влияет на поведение океана. Воздушные течения создают водные течения.

Так же формируется и климат Земли, и колебания климата. Например, потепление климата, наблюдавшееся в первую половину XX в., а сейчас, по-видимому, закончившееся, должно найти свое объяснение в процессах взаимодействия океана и атмосферы. Потепление климата является одной из наиболее актуальных проблем современной геофизики.

Взаимодействие океана и атмосферы можно разделить на две части: 1) мелкомасштабные процессы и 2) крупномасштабные процессы.

Мелкомасштабные процессы - это образование потоков тепла, влаги и количества движения на поверхности моря, разделяющей океан и атмосферу.

Очень большую роль в их формировании играют штормы, во время которых основная масса тепла и влаги переходит из океана в атмосферу. Не, учитывая штормы, только по средним климатическим данным невозможно вычислить, сколько же тепла и влаги переходит в атмосферу и каково крупномасштабное воздействие тепла и влаги, которые поступают из океана в атмосферу.

Очень много внимания уделял этим процессам академик В. В. Шулейкин. За последние годы интересная работа была выполнена американским ученым Дж. Бьеркнесом, который установил, что малый ледниковый период, имевший место в XVII-XIX вв., по-видимому, объяснялся тем, что в северо-восточной части Атлантики вода была аномально холодной, а в Саргассовом море аномально теплой. Наблюдалась ослабленная циркуляция атмосферы зимой. Вникая в механизм воздействия океана на атмосферу, можно найти ключ к объяснению колебаний климата, вначале с непродолжительными периодами - в полвека, затем - в несколько веков, и в конце концов мы подойдем к причинам возникновения ледниковых периодов.

Надо сказать, что в настоящее время предлагается много гипотез о возникновении ледниковых периодов, но науке еще предстоит решить эту проблему.

Изображение David Mark с сайта Pixabay

ГЛАВА 3. КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ

§ 7. Взаимоотношение вод атмосферы, суши и Мирового океана

Воды земного шара находятся в постоянном взаимодействии и в процессе круговорота связаны воедино. Под влиянием солнечной радиации с поверхности океанов, морей, рек, озер, ледников, снежного покрова и льда, почвы и растительности ежегодно испаряется 525 тыс. км 3 воды. Испарение с поверхности океанов и морей — основной источник поступления влаги в атмосферу. Большая часть этой влаги выпадает в виде атмосферных осадков непосредственно на поверхность океанов и морей, совершая так называемый малый круговорот. Меньшая ее доля участвует в большом круговороте, вступая в сложные взаимодействия с земной поверхностью. Большой круговорот включает в себя ряд местных, внутренних влагооборотов и представляет собой многообразный процесс перемещения, расходования и возобновления влаги на земной поверхности, в недрах земли и в атмосфере. Атмосферные осадки, орошая поверхность материков, частично просачиваются в почву, частично стекают по склонам и образуют ручьи, реки, озера, болота. Поглощенная почвой вода частью испаряется непосредственно или транспирируется растениями, частью просачивается вглубь и формирует подземные воды. Последние участвуют в питании рек, озер или достигают моря подземными путями.

Круговорот воды в природе

Влага, поступившая в атмосферу в результате испарения с поверхности суши и ее водоемов, дополняет то количество ее, которое поступает с океана. Воздушными течениями она переносится в глубь материка и, выпадая в виде дождя и снега, орошает территории, более или менее удаленные от океана. Выпавшие осадки вновь испаряются, просачиваются, стекают по земной поверхности. Сток, воды рек, впадающих в океан, завершает большой круговорот воды на земном шаре. Рассмотренный процесс круговорота — лишь упрощенная схема. Для наглядности она представлена на рис. 2.

Рис. 2. Схема круговорота воды.

1 — осадки, 2 — водопроницаемые породы, 3 — слабопроницаемые породы, 4 — не проницаемые породы, 5 — источник, 6 — направление движения воды и водяных паров.

В действительности явление круговорота значительно сложнее, и не случайно до последнего времени ему уделяется большое внимание. В. работах О. А. Дроздова, М. И. Львовича, А. М. Алпатьева, Г. П. Калинина раскрываются новые его черты и особенности.

Круговорот воды состоит из нескольких звеньев, главные из которых атмосферное, океаническое, материковое.

Круговорот воды в атмосфере

В атмосферном звене происходит перенос влаги в процессе атмосферной циркуляции и образование атмосферных осадков. Единовременный запас влаги в атмосфере невелик, всего 14 тыс. км 3 , но при постоянном возобновлении этой влаги в процессе испарения с поверхности Земли объем осадков, выпадающих на эту поверхность, равен 525 тыс. км 3 . Таким образом, в среднем каждые 10 суток влага атмосферы возобновляется.

Круговорот воды в океане

Для океанического звена круговорота характерно непрерывное восстановление запасов влаги в атмосфере путем испарения. С поверхности океанов в атмосферу поступает 86,0% общего количества испарившейся влаги на земном шаре. По отношению к объему воды в океане это количество невелико; общая продолжительность смены воды океана в процессе круговорота, по-видимому, около 3000 лет.

Круговорот воды на материке и в почве

Материковое звено по активности участия его вод в круговороте отличается большим разнообразием. В этом звене М. И. Львович в свою очередь выделяет почвенное, литогенное, речное, озерное, ледниковое и биологическое звенья.

Почва осуществляет обмен влагой как с атмосферой, реками и озерами, так и с недрами земли — литогенным звеном. Обмен этот происходит путем просачивания, стекания по поверхности, испарения и транспирации сравнительно быстро, в пределах одного года.

Степень подвижности воды в литогенном звене неодинакова. Наиболее активно участвуют в общем круговороте воды подземные воды, залегающие вблизи земной поверхности до уровня дренирования их речной сетью и питающие реки. Продолжительность их обмена — от месяца до нескольких лет. С удалением от земной поверхности, на больших глубинах, подземные воды становятся все менее подвижны и период их водообмена, по Г. П. Калинину, достигает нескольких миллионов лет, что свидетельствует о крайне замедленном водообмене, практически об его отсутствии. Это в основном относится к рассолам.

Реки возвращают в океан воды, которые поступили в процессе круговорота на сушу. Обмен воды, содержащейся в руслах рек, происходит весьма быстро: в среднем, по данным разных авторов, за 12—25 суток. Но если к объему русловых вод прибавить объем проточных озер, то активность водообмена значительно уменьшится и его продолжительность возрастет до трех лет.

В ледниках как бы законсервированы большие массы воды в виде льда. Движение льда медленное, поэтому продолжительность обмена воды (льда) в ледниках колеблется, по разным данным, от 8300 до 15 000 лет.

Анализ активности водообмена раскрывает весьма интересную и важную черту ресурсов пресных вод — их относительно быстрое возобновление. Сравнительная оценка активности дается следующими данными (нижний предел по М. И. Львовичу, верхний — по Г. П. Калинину):

Полное возобновление запасов (число лет)
Мировой океан — 3000
Подземные воды — 5000
Ледник — 8300-15000
Почвенная влага — 1
Реки и озера — 3
Реки — 0,033-0,069
Пары атмосферы — 0,027
Вся гидросфеpa — 2700

Таким образом, круговорот воды в природе, совершающийся под влиянием солнечного тепла и силы тяжести, объединяет несколько геофизических процессов, происходящих в его звеньях,— это испарение, перенос влаги в атмосфере, ее конденсация и выпадение осадков, просачивание их в почву и горные породы, сток поверхностных и подземных вод.

Биологические процессы в круговороте воды

Особую роль в круговороте воды занимают биологические процессы— транспирация и фотосинтез. В среднем расход воды на транспирацию приблизительно равен 30 000 км 3 в год (по Львовичу). Эта величина превышает 40% суммарного испарения со всей суши и составляет 7% испарения с поверхности земного шара, включая океан.

В процессе фотосинтеза растения поглощают вместе с углеродом воздуха водород, входящий в состав воды, разлагая таким образом ее на составные части. По А. А. Ничипоровичу, этот процесс можно схематизировать в следующем виде:

Растения в процессе фотосинтеза могут использовать и разлагать, по данным этого автора, 2,25 • 10 17 г, или 225 км 3 , воды в год. Из этого количества четвертая часть теряется для круговорота безвозвратно. На это особое внимание обращает А. М. Алпатьев, полагая, что в течение многих миллионов лет, со времени существования фотосинтезирующих растений, возможно постепенное обезвоживание Земли. Количественная оценка этих явлений нуждается в дополнительных исследованиях и в настоящее время при расчете составляющих круговорота не принимается во внимание. При количественной оценке круговорота не учитываются также те воды, которые участвуют во влагообороте с космическим пространством, и те воды, которые участвуют в процессах гидратации и дегидратации горных, пород глубоких недр земли. Гидратация — химическая реакция присоединения воды к веществу. Дегидратация — обратная реакция, вызываемая повышением температуры и уменьшением давления паров воды. В данном случае имеются в виду процессы поглощения воды при образовании минералов и выделения из них воды в зоне глубинного метаморфизма.

Области внутреннего стока

Воды, стекающие по земной поверхности, не все попадают . в океаны и моря. Ниспадающие к океанам покатости, сток с которых направлен в океан, называются сточными или периферийными областями стока. Замкнутые пространства, не имеющие связи с океанами, сток с которых не достигает океана, называются областями внутреннего стока или бессточными (по отношению к океану). Воды этих областей расходуются на испарение либо по пути стока, либо с поверхности конечных замкнутых водоемов, куда они стекают. Области внутреннего стока обмениваются влагой с периферийными областями только путем переноса ее воздушными течениями в атмосфере или в незначительной мере подземными путями.

Общая площадь периферийных областей земного шара составляет 117 млн. км 2 и почти в 4 раза превосходит площадь областей внутреннего стока, равную 32 млн. км 2 . Большая периферийная область в нашей стране — ниспадающая к Арктическим морям, с которой собирают свои воды реки Сибири: Обь, Енисей, Лена, Яна, Индигирка, Колыма и др. Огромные периферийные области направлены к Атлантическому океану, с них стекают большие реки мира: Амазонка, Миссисипи, Нигер, Конго, и многие реки Европы: Нева, Западная Двина, Висла, Одра, Эльба, Рейн, Луара и др.

Большая область внутреннего стока — Арало-Ксспийская, К ней принадлежат бассейны рек Волги, Урала, Куры, Сырдарьи, Амударьи и др. К бессточным же областям относятся пустыни Сахара, Аравийская и Центрально-Австралийская.

Водная и воздушная оболочки Земли соприкасаются друг с другом на пространстве, равном площади поверхности Мирового океана. Обе среды постоянно находятся в непосредственном контакте и на поверхности раздела вода-воздух непрерывно обмениваются энергией и веществом. Связь между океаном и атмосферой настолько тесна, что изменения в одной из сред не могут быть поняты и объяснены без учета влияния другой среды и наоборот. Поэтому в настоящее время все в большей степени становятся необходимыми строгие количественные критерии изменчивости состояния атмосферы и океана. С этих позиций атмосфера и океан рассматриваются как единая термодинамическая система.

Взаимодействие атмосферы и океана (ВАО) есть совокупность разномасштабных, взаимовлияющих механизмов обмена теплом, влагой, импульсом, солями и газами, обеспечивающая в многолетнем плане динамически равновесное состояние климатической системы Земли. Соприкасающиеся газовая и жидкая среды отличаются по многим параметрам, таким как плотность, степень подвижности, химический состав, теплофизические свойства, которыми определяются значительные градиенты многих характеристик на поверхности контакта, вызывающие соответствующие потоки разных субстанций. Например, плотность воды почти на три порядка превышает плотность воздуха, соответственно скорости ветров как минимум на два порядка выше скоростей морских течений. Средняя по массе температура Мирового океана, равная 3,7 о С, на 22,3 о С выше, чем средняя по массе температура атмосферы. ВАО в значительной степени определяется состоянием поверхности океана. Средняя температура воды на поверхности океана (17,82 о С) на 3,6 о С выше, чем средняя температура воздуха у поверхности Земли, следовательно, поток тепла преимущественно направлен от поверхности океана вверх.

Безоблачная атмосфера практически прозрачна для большей части солнечной коротковолновой радиации. Океан, напротив, в основном поглощает коротковолновую энергию и при этом нагревается, а отдает тепло в длинноволновом инфракрасном диапазоне, нагревая таким образом атмосферу. Иными словами, атмосфера нагревается снизу, океан – сверху. В результате океан оказывается стратифицирован преимущественно устойчиво, а в нижней атмосфере очень часто наблюдается неустойчивая стратификация.

Поступление тепла на земную поверхность изначально задано равномерным достаточно стабильной светимостью Солнца, но из-за сферичности Земли, ее осевого и орбитального вращения, а также наклона оси вращения к плоскости эклиптики оказывается весьма изменчивым по времени и пространству, в результате чего в атмосфере и верхнем деятельном слое океана постоянно наблюдаются значительные горизонтальные градиенты температуры. Последние в свою очередь вызывают соответствующие перестройки в поле плотности, что приводит к перемещению воздушных масс, возникновению ветра, волнения, морских течений, то есть прежде всего – динамическому взаимодействию воздушной и водной оболочек Земли. Одновременно происходит испарение воды – наиболее энергоемкий в климатической системе процесс фазового перехода жидкости в пар. Так дается начало созданию механизмов перераспределения тепла и влаги, которые имеют наиболее высокий энергетический уровень. За ними следуют менее энергоемкие, но весьма важные процессы обмена солями и газами.

Практически все движения воды в океане (за исключением имеющих приливную природу) есть прямой или опосредованный результат атмосферных воздействий. Таковы широко распространенные в океане ветровые волны, дрейфовые течения, океанские вихри, а также упомянутые сейши, ветровые и волновые нагоны – то есть явления, возникающие в результате воздействия атмосферы на водную поверхность.

Принципиальная разница взаимовлияния жидкой и газовой земных сфер заключается еще и в том, что атмосфера оказывает на океан преимущественно динамическое воздействие, а океан на атмосферу – тепловое.

Процессы взаимодействия океана и атмосферы, приводящие к взаимному приспособлению геофизических полей, являются одними из наиболее сложных в климатической системе Земли. Большинство этих процессов происходят одновременно, на разных уровнях и разных пространственно–временных масштабах.

В данной разработке находится материал для объяснения материала по теме "Взаимодействие океана с суушей".

Содержимое разработки

Взаимодействие океана с сушей

Слово учителя: Океан может быть злобным и грозным (слайд 2), а вот он ласковый, тихий и спокойный, слайд 3). Каким бы он ни был, он полон жизни и тайн, поражающих воображение. Многие из них не раскрыты до сих пор. При исследовании морских глубин и сейчас ещё находят организмы, неизвестные науке. Жизнь в океане всепроникающа, но условия жизни от полюсов до экватора, от поверхности до максимальных глубин очень различны. В Мировом океане обитает огромное количество живых организмов, поэтому по образу жизни их делят на три группы.
– Ребята, вспомните материал 6 класса. На какие группы делят морские организмы по образу жизни?(Планктон, нектон, бентос) (, слайд 4)

На суше невозможно найти форму похожую на планктон (, слайд 5). В толще воды постоянно парят живые существа. Вода из-за своей плотности и сопротивления позволяет им это делать. Планктонные организмы иногда могут достигать огромных размеров: 1 метра и более. Например, гигантская медуза Арктическая Циана (, слайд 6) достигает длины 12 метров. Такие формы планктона называют мегапланктоном. Организмы от 1 до 100 см – макропланктоном, от 1 до 10 мм – мезопланктоном, от 0,05 до 1 мм –микропланктоном, а мельче 0, 05 мм – наннопланктоном. Есть у планктонных организмов и органы движения, но они помогают им только парить в толще воды, а не передвигаться и противостоять течениям. Им они полностью подвластны. Планктон заселяет глубины 40 – 50 метров, а прозрачные воды – до 100 метров.

Нектонные организмы (слайд 7) приобрели ряд приспособлений, позволяющих им двигаться, плыть, скользить по воде (даже против течения), а иногда и летать по воздуху (летучие рыбы, кальмары). Некоторые представители двигаются втягивая в себя воду и выбрасывают из задней кишки (сила реактивной струи). Для уменьшения сопротивления у некоторых обтекаемая форма. Китообразные приспособились гасить вихревые потоки специальными структурами кожи (слизь).Некоторые представители нектона прыгают (рыба периофтальмус, ударяя по поверхности воды плавниками и хвостом, перепрыгивают небольшую речку от берега до берега) слайд 8). Совершают прыжки дельфины и киты. Синий кит (слайд 9) – самое большое на Земле животное, длиной до 35 метров, весом до 130 тонн (весит как 30 слонов или 150 легковых автомобилей). Численность их очень низкая, насчитывается до 10000 (на грани исчезновения). Самый быстрый представитель нектона – касатка (слайд 10). Развивает скорость до 65 км. – час. Это чёрно – белый кит из семейства дельфинов, длиной около 8 метров и весом до 7 тонн. Касатку называют китом – убийцей, но это несправедливо, касатка убивает только свою добычу.

– Об организмах, живущих на дне океанов, расскажет (ученик).

Бентос – это придонные организмы и живущие на дне (, слайд 11). Организмы, живущие на поверхности грунта, называют эпибентос, живущих внутри грунта – эндобентос. Среди бентоса можно встретить бродячие формы, мало подвижные, а то и совсем прикреплённые. Организмы, живущие на дне, приобрели ряд приспособлений к удержанию на твёрдом грунте и выработали эффективные способы передвижения как на поверхности грунта, так и внутри грунта. Почти все организмы бентоса приспособлены временно выходить в толщу воды. Для удержания на грунте бентосные организмы увеличили свой удельный вес за счёт тяжёлого скелета или развили различные органы прикрепления к грунту. Другие частично или полностью заглубились в грунт. Некоторые моллюски (, слайд 12) приспособились всверливаться в известковые породы. Для этого в их слюнных железах вырабатывается кислота. Те бентосные организмы, которые живут на очень рыхлых грунтах (иглокожие) (слайд 13) приобрели выросты, не дающие им утонуть в иле. Самыми распространенными прикрепленными ко дну организмами являются коралловые полипы (слайд 14). Они создали самую большую постройку на земле – Большой Барьерный риф (слайд 15) у берегов Австралии. Риф признан одним из величайших чудес света, его признали морским парком. Это гигантский вал длиной 2000 км., а шириной до 150 км, его можно увидеть из космоса.

Вывод: жизнь в океане сосредоточена в основном на материковой отмели (шельфе).

– Какими биологическими богатствами обладает океан? (Рыба, морской зверь, ракообразные, моллюски, водоросли).

– Где используются эти морские организмы? (В пищу человеком, на корм животным, из них получают лекарства, являются сырьём для химической промышленности).

– Мировой океан обладает большими биологическими богатствами, но всё же они исчерпаемы. Поэтому перед человечеством стоит важная задача: разумно использовать, охранять и умножать биологические богатства океана.

Слово учителя (слайд 16) Роль океана в жизни планеты определяется замечательными свойствами воды, которая поглощает больше тепла, чем поверхность суши. Вода в отличие от суши медленно нагревается, но и долго удерживает тепло. Огромная поверхность океана поглощает 2\3 тепла, поступающего на Землю от Солнца. В 10 метровом слое поверхностных вод тепла содержится больше, чем во всей атмосфере. Поэтому океан называют накопителем тепла на планете. Огромную роль во взаимодействии океана, атмосферы и суши играют течения. Они усиливают обмен теплом и влагой между океаном и сушей, а посредником между ними является атмосфера. Велика роль 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. Таким образом, Мировой океан оказывает огромное влияние на природу материков благодаря движению воздушных масс и круговороту воды. Океан определяет облик планеты в целом.

IV. Закрепление нового материала

1. Распределить предложенные организмы (кит, медуза, морская звезда, коралл, касатка) по группам, используя магнитную доску:

2. Перечислите, какие условия влияют на распределение жизни в Мировом океане?

3. Вставьте пропущенные слова или словосочетания.
Воды океана поглощают ______________, чем поверхность суши. Вода в отличие от суши _____________ нагревается, но ______________ удерживает тепло. Поверхность океана поглощает 2\3 тепла, поступающего на Землю от Солнца.
Поверхность океана активно взаимодействует с ____________, обмениваясь с ней _________________________.
Над поверхностью океана образуется особый подтип воздушных масс –
_____________________________________, которые отличаются от континентальных ______________________________.
Сезонные ветры, образующиеся на границах больших массивов суши и океанов называются _________________.

-75%

Читайте также: