География
План урока:
Вода на земле. Круговорот воды в природе
Гидросфера представляет собой водный слой планеты, состоящий из вод Мирового океана и вод суши. 96% воды на Земле содержится в океанах, а также морях. Все воды поверхности Земли составляют лишь малую долю всей водной оболочки.
Сколько же воды на Земле? Ее очень много – 1,4 млрд.км 3 . Если сравнить ее объем с сушей, то получится воды намного больше. Хорошо это видно на диаграмме.
Казалось бы, такого количества воды хватит многим поколениям. Однако не вся вода пригодна к использованию. В ней могут содержаться различные соли, которые придают ей своеобразный вкус. В этом случае вода считается соленой и для ежедневного использования не пригодна. Люди используют ту воду, в которой содержание соли меньше 1 г на литр, то есть пресную. Ее на нашей планете очень мало – 3%, из этих процентов большая часть находится в ледниках.
Все воды на земле тесно взаимосвязаны и образуют единый круговорот воды в природе.
Что же из себя представляет круговорот воды? Конечно, в первую очередь, это процесс, складывающийся из нескольких составляющих. Сначала происходит испарение воды с земной коры, затем образуется пар, который переносится ветром и сгущается как облака. На почву попадает влага в виде осадков, которая с водами суши возвращается обратно в океан.
Круговорот воды можно изобразить как схему.
Мировой круговорот воды осуществляется вследствие воздействия солнечной радиации. С поверхности почвы за год испаряется 519 000 м 3 воды. Водяные пары в атмосфере конденсируются – превращаются в капли жидкости. Сушу достигает 107 000 м 3 воды. Из этого количества наибольшая часть воды испаряется, часть впитывается в грунт и пополняет подземные воды. Из рек 37 000 м 3 воды достигает океана. Так осуществляется большой круговорот воды.
Ученые предположили, что примерно на протяжении 3000 лет в результате процесса круговорота произойдет обновление всей воды на планете.
Интересно понаблюдать путешествие капельки в круговороте воды.
Мы с вами познакомились с большим круговоротом воды, однако существует еще один тип круговорота. В данном случае весь пар, поднимающийся с океана, собирается в тучи, не переносится к суше, а возвращается сюда же в виде осадков. Этот круговорот воды получил название малый.
Явление круговорота воды осуществляется в природе постоянно и непрерывно.
Мировой круговорот воды связывает все оболочки планеты, осуществляя их взаимосвязь. Благодаря этому процессу обновляются запасы вод.
Мировой океан – основная часть гидросферы
Основной частью гидросферы считается Мировой океан, который составляет 71%. Можно сказать, что наша жизнь протекает на маленьких участках суши, окруженных водой. 81% южного полушария представлен водой, а в северном всего 61%.
Воды Мирового океана неоднородны и разделены на 4 океана. Границы океанов пролегают по окраинам суши. Очень хорошо это просматривается на карте Мирового океана. Познакомимся с границами океанов на карте.
Остановимся подробнее на географии мировых океанов. Большим и глубоким считается Тихий океан. Он занимает около половины Мирового океана. Границы Тихого океана определяются строением поверхности его дна, проходят по побережью Америки, Евразии и Австралии.
Атлантический океан равен почти половине Тихого океана. Границы Атлантического океана проходят по восточной окраине Америки, а также Европы и Африки.
Граница между Северным Ледовитым океаном и Атлантическим проходит по срединно-океаническим хребтам. Индийский океан расположен в основном в южном полушарии. Граница проходит по южной части Евразии, восточному побережью Африки и западному побережью Австралии.
Частями Мирового океана также являются и другие водные объекты. Такие как моря, заливы и проливы.
Частью океана считается море, которое ограничено островами или полуостровами. Однако они могут различаться по расположению.
В океанах также выделяют заливы и проливы. Залив – часть океана, вдающаяся в сушу. Они могут различаться по форме, размерам, а также глубинам. Самым крупным заливом считается Бенгальский.
Узкой частью океана считается пролив, который разграничивает два участка суши и соединяет два расположенных рядом водоема.
На физической карте мира можно найти любой залив, пролив или море. Например, как на предыдущем рисунке.
Частью суши считается полуостров, частично вклинивающийся в океан. Наиболее крупным полуостровом будет Аравия, его площадь составляет 2730 тыс.км 2 .
Более мелким участком суши является остров, отличительной чертой его будет то, что омывается со всех сторон водой.
Наиболее крупным считается Гренландия с площадью 2176 тыс.км 2 .
Свойства океанических вод
Огромные объемы океанической воды, формирующиеся в конкретных участках океана и отличные по составу и свойствам, называются водными массами.
По каким же признакам могут отличаться водные массы? Свойствами океанических вод считаются цвет, прозрачность, температура, соленость.
- Одним из свойств воды является цвет, а также прозрачность. Вода в любом водоеме нам кажется прозрачной, однако если присмотреться, можно увидеть какой-либо цвет. Для определения прозрачности воды нужно набрать ее немного в сосуд и поднести к белому листу бумаги. На рисунке показано, что взяли несколько образцов воды, которые отличаются по прозрачности. Самый последний образец – мутный, обладает желто-коричневым цветом и непрозрачен.
Часто в воде содержатся различные примеси, которые и определяют ее цвет. Так цвет морской воды может иметь разные оттенки. К примеру, некоторые моря получили название за цвет своей воды.
Важным свойством воды является температура. Какая температура у воды на поверхности? Средняя температура воды около 17 0 С, при этом в северном полушарии на 3 градуса больше, чем в южном. Во многом величина температуры будет определяться географической широтой.
На экваторе наблюдается весь год 28-29 0 С.Тропики неоднородны по температуре – на западе наблюдается температура 20-25 0 С, на востоке – 16-20 0 С. Уменьшение температуры воды происходит в умеренных областях в пределах 10-0 0 С. У полярных областей температура 0-3 0 С.
Данный показатель также может отличаться в зависимости от глубины. У поверхности понижение значительно, далее замедляется. Около дна температура воды составляет 2-0 0 С.
- Свойством, отличающим океаническую воду и пресную, считается соленость.
Соленостью называется количество соли в граммах, растворенных в 1 литре морской воды. Измеряется с помощью промилле – ‰.
Средняя соленость вод принята 35‰ или 35 г на литр. Океанская вода обладает специфическим вкусом, определяемым растворенными веществами. Различные факторы влияют на это свойство вод. Так соленость вод океанов определяется объемом осадков и испарением. Уменьшают соленость впадающие реки и айсберги.
Соленость поверхностных вод не везде одинаковая и определяется географической широтой.
В области экватора осадки превышают испарение, соответственно соленость составляет 34-36‰. Район тропиков характеризуется наибольшим испарением по сравнению с осадками, при этом соленость составляет 37‰. Умеренные области отличаются соленостью до 34‰. У полярных кругов соленость невысокая — 31-32‰. Сказывается значительное число осадков и тающие льды. Наивысшая соленость свойственна внутренним морям. Так в Красном море — 43‰, в Персидском заливе — 38‰.
Движения воды в океане. Волны
Воды Мирового океана пребывают в непрерывном движении. Можно выделить два типа движения воды: волны, течения. Данный пункт посвятим рассмотрению волн.
Они появляются в океане под действием ветра как колебание водной поверхности. Находясь на берегу моря кажется, что волны то набегают на берег, то наоборот. Однако, если наблюдать за каким-либо предметом на воде, то становится понятно, что вода только поднимается и опускается.
Рыбаки в лодке на волнах
Любая волна обладает определенными элементами или составными частями. С элементами волны познакомимся на рисунке.
Помимо двух основных элементов волны – гребня и подошвы, существуют важные характеристики – длина и высота. Часто можно слышать при прогнозе погоды на побережьях упоминается высота волны, так как это имеет значение для судоходства и отдыхающих.
Волны по своим характеристикам также неодинаковые, поэтому познакомимся с основными видами.
Глубинные волны очень часто можно наблюдать в океане. Опасны для людей, работающих на разных глубинах – водолазов, дайверов; для подводных судов и лайнеров.
Поверхностные волны образуются по нескольким причинам, указанным на схеме. Выделяют три вида таких волн:
- Ветровые волны зависят от силы и продолжительности ветра. Достигают в высоту до 20 м и даже выше. Для оценки степени ветрового волнения моря применяется 12-балльная шкала.
Цунами является еще одним видом поверхностных волн и относится к опасным природным явлениям. Причиной цунами становятся такие явления как землетрясения и извержения вулканов. Высота таких волн может достигать до 50 м, а скорость движения воды до 800 км/час.
Охарактеризуем такое явление как цунами с помощью рисунка.
Подводное землетрясение приводит к опусканию или поднятию дна. Происходит значительное смещение этих участков, приводящее к образованию волн. От центра землетрясения вода начинает перемещаться, все больше набирая скорость. При столкновении с берегом она может достигать значительной высоты. Цунами – это один из видов природных явлений, обладающих разрушительной силой.
Приливно-отливные волны вызывают колебания поверхности Мирового океана относительно его среднего уровня.
В морях и океанах два раза в сутки вода поднимается, заливая низкие берега, и два раза опускается. Происходит прилив и отлив. Причиной приливов и отливов является притяжение Земли Луной и Солнцем. Подробно о механизме приливно-отливных волн рассмотрели в уроке «Земля во Вселенной».
Течения
Одним из видов движения воды считаются течения. Под ними подразумевается горизонтальное движение воды, характеризующееся определенным направлением.
Основная причина возникновения течений считается ветер. Соприкасаясь с водой, он увлекает ее за собой. Помимо этого причиной возникновения течений в океане может быть неодинаковая плотность воды. Тогда происходит движение наиболее плотных вод к наименее плотным. Препятствием на пути течений является суша, тогда происходит изменение направления.
Течения различаются по нескольким признакам – температуре, глубине, продолжительности действия. Познакомимся с видами течений на схеме.
По продолжительности течения могут быть постоянными, например, Северное и Южное пассатное. Периодические, а также временные течения возникают либо по сезонам года, либо эпизодически.
По температуре водных масс выделяют два вида течений. Теплые имеют температуру воды выше, чем окружающая вода, холодные – наоборот. Самым крупным теплым течением считается Гольфстрим. К холодным относится течение Западных ветров, Перуанское и другие. Познакомимся с ними на карте.
Какое значение имеют течения для климата и природы Земли? Например, течения способствуют перераспределению тепла и холода между отдельными участками. Теплые течения приносят тепло и способствуют выпадению осадков. Холодные течения, наоборот, уменьшают возможность появления осадков. Вследствие этого течения определяют климат территории.
Значение течений также заключается в перемещении веществ с одного участка в другой. Тогда живые организмы обеспечиваются необходимыми веществами.
Можно выделить положительное и отрицательное значение океанических течений для судоходства. Например, положительным является экономия топлива и сокращение времени пути. Если плыть по течению, то не нужно тратить топливо, вода и так будет перемещать судно.
Грузовое морское судно
Отрицательным может быть влияние течения на курс судна, особенно временные течения, которые не были учтены, могут изменить его. Поэтому необходимо учитывать направление и скорость течения.
Источник
Океаны в сравнении
Океаны и моря покрывают 361,26 млн км2, или 70,8% земной поверхности. В северном полушарии суша занимает 39,4% поверхности нашей планеты, океаны — 60,6 %, в южном полушарии на сушу приходится всего лишь 19%, тогда как на океан — 81%.
Более одной трети земной поверхности занимает Тихий океан. Это самый глубокий, холодный и наименее соленый океан, хотя в него поступает сравнительно небольшая часть речного стока. Вблизи экватора ширина Тихого океана достигает 17 тыс. км.
Второй по величине океан — Атлантический относительно узок. Его ширина равна примерно 5000 км. Извилистой лентой он протягивается между полюсами. Если площадь, занимаемая Тихим океаном, достигает 178,7 млн км2, то площадь Атлантического океана 91,6 млн км2. Он мельче Тихого океана. Его средняя глубина 3597 м (Тихого — 3940 м). В этом отношении он уступает Индийскому океану, средняя глубина которого составляет 3711 м при площади 76,17 млн км2. В Атлантический океан сбрасывают воды многие крупные реки. Объем воды, выносимой только Амазонкой и Конго, составляет около 25% всего стока рек, впадающих в океан. Несмотря на это, атлантические воды самые соленые — 34—37,3% (средняя соленость океанских вод 34,71%). Это и самые теплые воды, средняя их температура достигает 3,99° С (Мирового океана — 3,51°). Столь парадоксальная ситуация обусловлена высоким уровнем обмена Атлантического океана с окраинными морями, Средиземным морем и Мексиканским заливом, воды которых отличаются высокой температурой и повышенной соленостью.
Третий но величине океан — Индийский большей своей частью расположен в южном полушарии. Максимальной ширины он достигает на самом юге, между Южной Африкой и Новой Зеландией,—15 тыс. км. В-бассейн Индийского океана впадают три крупнейшие реки — Ганг, Инд и Брахмапутра. Средняя температура воды в Индийском океане 3,88° С, средняя соленость 34,78 %, т. е. близка к средней для Мирового океана.
Самый небольшой по размерам и мелкий — Северный Ледовитый океан. Соленость его невелика, поскольку он со всех сторон окружен сушей, с которой стекает много мелких и крупных рек. Значительная часть поверхности океана покрыта льдами.
Хотя современные океаны имеют разные размеры, строение их примерно одинаково. В любом океане можно выделить примерно три равнозначные зоны: континентальные окраины, абиссальные котловины и срединно-океанические хребты. Континентальные окраины, включающие шельф, склон и его подножие, занимают примерно 20,5% поверхности дна океанов, на абиссальные котловины приходится 41,8% их площади, на срединно-океанические хребты и поднятия центральноокеанического типа—32,7%. Последняя величина характерна для всех океанов. Соотношение же между континентальными окраинами и абиссальными котловинами меняется в довольно значительных пределах. Так, в Атлантическом океане, где ширина шельфов наибольшая, континентальные окраины занимают приблизительно 28% площади дна, а абиссальные котловины— 38%. В Тихом океане положение обратное: 15,7%—это подводные окраины континентов, 43%—абиссальные котловины. Правда, здесь много глубоководных желобов, однако их площадь составляет лишь 2,9% всей площади океана. Отдельно стоящие подводные вулканы и вулканические хребты наиболее многочисленны в Тихом океане, но они занимают здесь меньшую площадь, чем в Индийском океане (2,5% по сравнению с 5,4%). Впрочем, многие из этих цифр еще нуждаются в уточнении.
В океанах сложились устойчивые системы поверхностных и придонных течений. Схема распространения теплых и холодных поверхностных течений в крупнейших океанических бассейнах примерно одинакова. В экваториальных районах доминирует ветровой перенос с востока на запад, который порождает северное и южное экваториальные течения. Первое действует в северном полушарии, второе — в южном. Их разделяет довольно узкая зона, в пределах которой перенос воды происходит в обратном, восточном направлении. Это так называемое Экваториальное противотечение.
С каждым из экваториальных течений связана относительно замкнутая система других течений, образующих макроциркуляционную ячейку. Так, Северное экваториальное течение в Атлантическом океане, отклоняясь близ гряды Малых Антильских островов на север, порождает теплое течение Гольфстрим. Последнее двигается сначала вдоль континентальной окраины Северной Америки, а затем пересекает Северную Атлантику. Отсюда охлажденные воды начинают перемещаться на юг, к экватору, образуя холодное Канарское течение. В северной части Тихого океана роль Гольфстрима играет другое теплое течение — Куросио, поднимающееся в умеренные и высокие широты вдоль берегов Японии. Охлаждаясь, принесенные Куросио воды устремляются на юг, двигаясь вблизи Тихоокеанского побережья Северной Америки. Это холодное пограничное течение получило название Калифорнийского. Крупные макроциркуляционные ячейки возникли и в южной половине Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Здесь в высоких широтах под влиянием преобладающих западных ветров вокруг Антарктиды действует мощное течение Западных Ветров. Отдельные его ветви, отклоняясь на север, в виде холодных пограничных течений устремляются к экватору вдоль западных побережий Африки, Австралии и Южной Америки. Отклоняясь под действием пассатных ветров, основные ветви этих течений следуют далее через тропики к западным континентальным окраинам, откуда уже в виде теплых сточных течений движутся на юг. Эти субтропические макроциркуляционные ячейки, как и в северном полушарии, носят антициклонический характер. Другие ветви холодных компенсационных течений, отклоняясь на восток, формируют в восточной периферии тропической зоны океанов небольшие циркуляционные ячейки циклонического типа. В субполярных и полярных районах северного полушария, в областях исландского и алеутского минимума, существуют циклонические круговороты, хорошо выраженные в осенне-зимние сезоны.
Различия в плотности и температуре поверхностных и придонных вод порождают вертикальный водообмен. Следствием этого является возникновение придонных геострофических течений, направленных из высоких широт к экватору. Так как эти подводные реки текут вдоль континентальных склонов и над их подножиями, т. е. вдоль контуров материков в западных районах океанов, их называют контурными течениями. Самые мощные из них пересекают экватор, проникая в другое полушарие.
Таковы в самых общих чертах особенности современной океанической циркуляции. Все вышесказанное свидетельствует о том, что океанические бассейны представляют собой отдельные ячейки единой целостной системы, построенной в структурно-морфологическом и океанологическом отношении достаточно однотипно. Далее мы покажем, что эволюция океанов и протекающие в них геологические процессы подчиняются одним и тем же законам.
Источник
