Задания по разделу «Гидросфера»

Задания по разделу «Гидросфера» Задание № 1. Анализ схемы Мирового круговорота воды А) Дайте определение Мирового круговорота воды Ответ.  Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и земной   поверхностью,   состоящий   из   процессов   испарения,   передвижения водяного пара в атмосфере, его конденсации в атмосфере, выпадения осадков и стока, получил название круговорота воды в природе. Б)   Постройте   схему   Мирового   круговорота   воды.   Покажите Большой и Малый круговороты, подпишите их звенья (испарение, перенос воздушными   массами,   выпадение   осадков,   поверхностный   и   подземный стоки). Ответ. В) Какие оболочки земного шара связаны в процессе влагооборота и как? Ответ.  влагооборот   —   постоянный   процесс   перемещения   воды   в географической   оболочке   Земли,   главным   образом   между   атмосферой   и земной поверхностью. Влагооборот – непрерывный процесс перемещения воды под действием солнечной радиации и силы тяжести. Благодаря влагообороту в атмосфере возникают облака и выпадают осадки. Малый влагооборот наблюдается над океаном, здесь взаимодействуют атмосфера,   гидросфера,   в   процессе   участвует   живое   вещество.   Благодаря испарению в атмосферу поступает водяной пар, образуются облака и осадки выпадают   на   океан.  В   большом   влагообороте   взаимодействуют   атмосфера, литосфера,   гидросфера,   живое   вещество.   Испарение   и   транспирация   в поверхности   океана   и   с   суши   обеспечивают   поступление   водяного   пара   в атмосферу.   Облака,   попадая   в   потоки   ОЦА,   переносятся   на   значительные расстояния и осадки могут выпадать в любой точке на поверхности Земли. Внутриматериковый влагооборот характерен для областей внутреннего стока. Г)   В   чем   значение   Мирового   влагооборота   для   географической оболочки? Ответ. Влагооборот является одним из основных климатообразующих процессов. Исследования   показали,   что   речь   может   идти   только   об   изменении местного   климата,   иначе   говоря,   микроклимата.   Эти   исследования     дают ясную   картину   влагооборота   и   все   сведения,   необходимые   для гидротехнических расчетов. Дело в том, что основная масса влаги, переносимая ветрами, находится в толще атмосферы до 5 км в высоту. Так как мы знаем, куда в течение года переносятся   обычно   воздушные   массы   и   какова   их   средняя   скорость,   мы можем   подсчитать,   сколько   влаги   в   виде   пара   проходит   над   нашей территорией.   Это   количество   оказалось       огромным.   Так,   например,   над европейской   частью   СНГ   за   год   проносится   8500   куб.   км   влаги.   Этим количеством воды можно было бы наполнить четыре  больших озера, таких, например, как Ладожское. Направление   переноса   Атлантический  океан – Европа – Сибирь. Немного более трети, или 3120 куб. км, выпадает на землю в виде осадков. Из этого количества 930 куб. км уходят через к и в океаны и моря и 2190 куб. км вновь поступает в воздух при испарении. Следовательно, 90% влаги, проносящейся европейской частью СНГ, уходит за ее пределы, главным   образом   в   Сибирь.   Некоторые   считали,   что   океанская   влага, поступившая на ерик, совершает на нем   несколько   оборотов:   выпадает в виде осадков, потом испаряется, вновь выпадает и т. д. Д)  Запишите   уравнения  Мирового  влагооборота  для  океана  и  для суши В наиболее общем виде водный баланс Земли можно представить таким образом.     Обозначим: Испарения с поверхности океана:Zo (505 тыс.км.2) Испарения с поверхности суши:Zc (72 тыс.км.2) Осадки на поверхность океана:Xo (458 тыс.км2) Осадки на поверхность суши:Xc (119 тыс.км.2) Сток воды через реки:Y (47 тыс.км.2). Тогда можно записать: Для океана: Zo= Xo+ Y    (505=458+47) Для суши: Zc= Xc­ Y        (72=119­47) Zo+ Zc=Xy+ Zc  (505+72=458+119). Задание 2. Анализ солености поверхностных вод Океана. А) Какова соленость поверхностных вод Океана в экваториальных, тропических, умеренных и полярных широтах? Ответ. В   экваториальной   зоне   в   соответствии   с   превышением   осадков   над испарением   соленость   поверхностных   вод   понижена.   Штилевая   полоса находится   в   северном   полушарии   и   минимальная   соленость   наблюдается между 5 и 10° с.ш., составляя в среднем по всему Мировому океану 34,43‰. Сопоставляя   между   собой   отдельные   океаны,   мы   обнаруживаем,   что   в экваториальной   зоне   Тихого   соленость   наиболее   низка   (34,04‰),   а   в Атлантическом понижение ее наименьшее (35,01‰). В Индийском океане из­ за   смещения   штилевой   зоны   в   южное   полушарие   минимальная   средняя соленость 34,62‰ отмечается между 10° и 15° ю.ш.      С удалением от экваториальной зоны соленость поверхностных вод быстро увеличивается,  достигая в субтропических  широтах  максимального значения.   Наиболее   высокая   соленость   отмечается,   в   среднем   по   всему Мировому океану, между 25° и 30° с.ш. (35,76‰) и между 20° и 25° ю.ш. (35,74‰). Величины максимальной солености весьма значительно изменяются в отдельных океанах, что можно проследить как по абсолютным их значениям, так и по аномалиям.       В   низких   широтах   Атлантического   океана   наблюдаются положительные   аномалии   солености,   достигающие   1‰.   Особенно   большое распространение   они   имеют   в   северном   полушарии.   Средняя   широтная величина солености воды между 30° и 35° с.ш. достигает 36,91‰. В южном полушарии максимальное среднее широтное значение ­ 36,66‰ ­ отмечается в Атлантическом океане между 15° и 20° ю.ш.       В   Тихом   океане   соленость   воды   в   области   субтропических максимумов значительно меньше, чем в других океанах. Средняя широтная величина  солености   у 20­25°  ю.ш.  составляет  35,70‰,  а  у 25 ­ 30°  с.ш. ­ только   34,95‰.   Поэтому   в   Тихом   океане   наблюдаются   отрицательные аномалии солености воды, получающие особенно широкое распространение в северном полушарии, где они достигают ­ 1‰.      В Индийском океане субтропические максимумы солености имеют значительно   меньшее   распространение,   чем   в   Тихом   и   Атлантическом. Наибольшая средняя широтная соленость воды, равная 35,81‰, отмечается между   30°   и   35°   ю.ш.   От   25°   до   45°   ю.ш.   прослеживаются   небольшие положительные аномалии. Они наблюдаются и в северной части Индийского океана, однако характерная для низких широт область с высокой соленостью формируется лишь в районе Аравийского моря. В районе Бенгальского залива соленость понижена, что далее будет рассматриваться более подробно.    С удалением от субтропических максимумов в направлении полюсов соленость воды постепенно понижается. Примерно около сороковых градусов широты   создается   равенство   между   испарением   и   осадками,   чем   и ограничивается область с повышенной соленостью. Между 40° с.ш. и 40° ю.ш. повсеместно,   исключая   экваториальную   зону   и   небольшие   участки   в прибрежной   полосе,   преобладает   соленость   выше   35‰,   а   на   севере Атлантического океана даже более 36‰, и лишь на севере Тихого океана она немного превышает 34‰.       Превышение   осадков   над   испарением   достигает   максимального значения   примерно   у   50°   широты,   здесь   же   в   основном   прекращается   то интенсивное   уменьшение   солености,   которое   начинается   от   областей субтропических   максимумов.   Несмотря   на   то,   что   с   последующим увеличением широты разность между осадками и испарением уменьшается, небольшое   понижение   солености   еще   продолжается.   Причина   тому   ­ опреснение,   создаваемое   таянием   льдов.   В   Северном   Ледовитом   океане, кроме того, немалую роль играет речной сток. Б)   Объясните   взаимосвязь   между   соленостью   поверхностных   вод Океана и балансом пресной влаги. Ответ.Распределение   солености   по   поверхности   океана   вне непосредственного   влияния   стока   с   суши   определяется   прежде   всего приходо­расходным   балансом   пресной   воды.   Если   приход   пресной   воды (осадки   +   конденсация)   больше   ее   расхода   (испарение),   т.   е.   приходо­ расходный баланс пресной воды положителен, соленость поверхностных вод будет ниже нормальной (35 промиле). Если же приход пресной воды меньше расхода, т. е. приходо­расходный баланс отрицателен, соленость будет выше 35 промиле. Понижение   солености   наблюдается   у   экватора,   в   штилевой   полосе. Соленость   здесь   равна   34­35   промиле,   так   как   здесь   большое   количество атмосферных осадков превышает испарение. В)   Какие   районы   Океана   имеют   наибольшую   и   наименьшую соленость поверхностных вод? Чем это объясняется? Ответ.  Соленость   поверхностных   слоев   океана   зависит   от климатических   условий,   связанных   с   широтой.   Распределяется   соленость неравномерно   и   зависит   от   количества   выпадающих   осадков,   испарения, близости устьев   крупных рек, таяния льдов и т.д. В   Северном   полушарии   солёность   ниже,   чем   в   Южном.   Наибольшие величины   её   в   открытом   океане   отмечаются   в   тропических   широтах Атлантического   океана,   где   она   достигает   37,25‰.   В   полярных   областях солёность падает до 31,4‰ на С. и 33,93‰ на Ю., у экватора — до 32—34‰. Сезонные колебания её наблюдаются до глубины 100—150 м, наиболее резко — в слое 10—25 м (превышают 2—3‰). Ниже глубины 150 м распределение солёности, так же как температуры, определяется глубинной циркуляцией и меняется слабо (от 34,6 до 34,9‰); между 40° с. ш. — 40° ю. ш. на глубине 400—800   м   отмечается   слой   минимума   (34,0—34,5‰),   связанный   с распространением погрузившихся с поверхности субполярных вод. Г)   Объяснить   различия   солености   вод:   1)Балтийского   (11‰)   и Красного морей. 2) Баренцева (на севере 32 ‰ , на юге­ 35 ‰) и Карского (10 ‰). Ответ.  1) Соленость  Красного моря  — 42%о. Это объясняется тем, что   в   это   море   не   впадает   ни   одной   реки,   атмосферных   осадков   здесь выпадает очень мало (тропики), испарение воды от сильного нагрева солнцем очень   большое.   Вода   испаряется   из   моря,   а   соль   остается.   Соленость Балтийского   моря  не   выше   1%о.   Это   объясняется   тем,   что   это   море находится в климатическом поясе, где меньше испарение, но выпадает больше осадков. 2)   Соленость определяется   прежде   всего интенсивностью   его   водообмена   с   окружающими   бассейнами,   поскольку  Баренцева   моря  объем этих вод более чем на два порядка превышает остальные составляющие пресноводного баланса. Особенно сильное влияние оказывают атлантические воды. Их приток на западной границе составляет по разным оценкам от 49 до 74   тыс.   км3/год.   На   северной   и   северо­восточной   границе   приходные   и расходные   составляющие   водообмена   наименее   достоверны   и   по   данным работы составляют 5­10 тыс.км3/год; их результирующая, равная 500 км3/год, направлена в Баренцево море; в проливе Карские Ворота она направлена из Баренцева   моря   в   Карское   и   составляет   20   тыс.км3/год   .   В   итоге   2/3 акватории   моря   находятся   под   влиянием   атлантических   вод   и   даже   на поверхности моря соленость воды превышает 34‰ , составляя в ядре (73о с.ш., 20­35о в.д.) 35‰ . На остальной акватории моря соленость колеблется в пределах 32­34 ‰.Наибольшие величины распреснения имеют место на юго­ востоке моря, куда выносятся распресненные беломорские воды (31­33 ‰ ) и поступает основное количество материковых вод. Максимальная соленость на поверхности моря (35‰) наблюдается в его юго­западной   части   (Нордкапский   желоб),   где   проходят   соленые атлантические воды и где не образуются и не тают льды. К северу  и югу соленость   понижается   до   34.5‰   благодаря   таянию   льдов.   Еще   более распреснены (32­33‰) воды в юго­ восточной части моря, где таяние льдов сочетается с мощным притоком пресных вод с суши. Изменения солености на поверхности моря происходят не только от места к месту, но и от сезона к сезону. Зимой по всему морю соленость ­ около 35‰, в юго­восточной части ­ 32.5 ­ 33‰,так как в это время года усиливается   приток   атлантических   вод   и   происходит   интенсивное ледообразование. Весной почти повсеместно сохраняются высокие значения солености.   Лишь   узкая   прибрежная   полоса   у   Мурманского   берега   и   в Канинско­Колгуевском   районе   имеет   пониженную   соленость:   опреснение здесь   вызвано   постепенно   возрастающим   материковым   стоком.   Летом сокращается   приток   атлантических   вод,   растаивают   льды,   речная   вода распространяется далеко в море, поэтому повсюду соленость понижается. Во второй   половине   сезона   она   везде   становится   ниже   35‰.   В   юго­западной части соленость равна 34.5‰, а в юго­восточной ­ 29‰, а иногда и 25‰. Осенью   в   течение   некоторого   времени   по   всему   морю  соленость   остается пониженной.   Но   вследствие   уменьшения   речного   стока   и   начавшегося ледообразования соленость повышается. Соленость   поверхностных   вод  Карского   моря  меньше   средней солености океана и меняется в пределах от 3­5‰ в южной части моря до 33­ 34‰   на   севере.   Вода   в   мелководных   районах   хорошо   перемешана   от поверхности до дна и имеет одинаковую температуру и солёность (около 34 промилле).   В   желоба   проникают   более   тёплые   воды   из   Баренцева   моря, поэтому   на   глубинах   150—200   метров   в   них   обнаруживается   слой   с температурой воды до 2,5 °C и солёностью 35 промилле. Речной сток и таяние льда летом приводят к уменьшению солёности морской воды ниже 34 промилле, в устьях рек вода становится близкой к пресной.