Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Энергетика ландшафта

Читайте также:
  1. Азақстандағы энергетикалық сектордың көрсеткіштері
  2. Азақстандағы энергетикалық сектордың көрсеткіштері
  3. Ас қорыту мен тыныс алудың энергетикалық деңгейі.
  4. Биоэнергетика
  5. Биоэнергетика и метаболизм
  6. Водородная энергетика
  7. Гелиоэнергетика
  8. Геотермальная энергетика в России.
  9. Геотермальная энергетика в эпоху античности и Средневековья
  10. Геотермальная энергетика сегодня

Как уже отмечалось, энергетика ландшафта является основой его образования, функционирования и развития. В ходе энергообмена происходит поглощение, преобразование, накопление и высвобождение энергии.

Первичные энергии поступают в ландшафт извне — из космоса (космическая изначальная энергия), от Солнца (лучистая, или электромагнитная, и корпускулярная), энергия от взаимодействия небесных тел с Землёй (энергия приливов и отливов), энергия Земли (гравитационная, радиоактивности ряда химических элементов Земли).

Лучистая энергия Солнца, поток которой многократно превышает все остальные источники, является важнейшей ландшафтообразующей энергией. Солнечная энергия способна превращаться в иные виды энергии — тепловую, химическую, механическую, электрическую. За счёт солнечной энергии осуществляются внутренние обменные процессы в ландшафте — влагооборот, биологический метаболизм (оборот веществ), циркуляция воздушных масс и др. Все вертикальные и горизонтальные ландшафтные связи осуществляются прямо или косвенно за счёт трансформации солнечной энергии.

Поток суммарной солнечной радиации к поверхности суши составляет в среднем около 134 ккал/см2 в год, а радиационный баланс — около 50 ккал/см2 в год. Энергия современных тектонических движений ничтожна в сравнении с солнечной — 0,0007 ккал/см2 в год. Большее значение имеет тепловой поток из недр Земли, связанный с переносом к поверхности продуктов вулканических извержений и термальных вод, — 0,05 ккал/см2 в год, что эквивалентно 0,04% суммарной солнечной радиации, однако в вулканических районах эта энергия имеет ландшафтообразующее значение.

Преобразование приходящей солнечной радиации начинается с отражения её части от земной поверхности. Потери радиации на отражение широко колеблются в зависимости от характера подстилающей поверхности ландшафта. Так, наибольшее количество тепла теряют приполярные ландшафты из-за высокого показателя альбедо (арктические пустыни — 87%), затем — тундровые (80%), а также пустынные и таёжные (65%, что близко к среднему показателю для всей суши). Наименьшие потери присущи экваториальным лесным ландшафтам (47%), промежуточное значение имеет альбедо в степных, лесостепных и широколиственных суббореальных ландшафтах (59–62%).



Подавляющая часть полезного тепла, поглощаемого земной поверхностью, то есть радиационного баланса, затрачивается на испарение и на турбулентную отдачу тепла в атмосферу — на влагооборот и нагревание воздуха. Соотношение этих двух расходных показателей радиационного баланса существенно различается по ландшафтам и подчинено зональности (см. таблицу 12).

 

Таблица 12

Затраты тепла на испарение и турбулентный обмен по ландшафтным зонам

 

Зоны Радиационный баланс, ккал/см2• год Затраты тепла на
испарение турбулентный обмен
ккал/см2• год % ккал/см2•год %
Тундра 14,9 11,9 3,0
Тайга северная 26,3 21,5 4,8
Тайга средняя и южная 32,3 26,9 5,4
Смешанные леса (подтайга) 34,7 29,3 5,4
Широколиственные леса 37,0 31,1 5,9
Лесостепь 38,2 30,6 7,6
Степь 43,0 27,0 16,0
Полупустыня 45,4 14,7 30,7
Пустыня (туранская) 51,4 9,1 42,3
Субтропические влажные леса 59,7 47,8 11,9
Тропическая пустыня 64,5 <4,8 <5 >59,7 >95
Саванна опустыненная 71,7 14,3 57,4
Саванна типичная 75,3 39,4 35,9
Саванновые леса (саванна южная) 78,9 57,4 21,5
Влажный экваториальный лес 83,6 75,3 8,3

 

В высоких и умеренных широтах некоторая часть радиационного тепла (порядка 2–5%) расходуется на таяние снега, льда, сезонной мерзлоты в почве и деятельного слоя многолетней мерзлоты. При замерзании воды затраченное тепло выделяется. На физическое разрушение горных пород и химическое разложение минералов в почве уходят сотые или тысячные доли процента от всех затрат солнечной энергии.



В трансформации солнечной энергии важнейшая роль принадлежит биоте, хотя на фотосинтез растения суши используют лишь 0,5% от общего потока суммарной радиации (или 1,3% радиационного баланса). В живой биомассе суши аккумулируется 5% годовой суммарной радиации (или 14% радиационного баланса). Этот показатель также подчинён зональности. Так, в ландшафтах таёжных тёмнохвойных лесов и листопадных широколиственных лесов запас связанной энергии составляет 40% годового радиационного баланса, постоянно влажных вечнозелёных тропических лесов — 24%, а в ландшафтах североамериканских лесов из секвойи и дугласии — более 70%.

Некоторая часть аккумулированной солнечной энергии содержится в мёртвом органическом веществе (подстилке, почвенном гумусе, торфе). В гумусе мощных чернозёмов она превышает 24 ккал/см2, в торфе составляет более 50 ккал/см2.

Важную роль в формировании ландшафта играют также механические энергетические потоки, которые образуются за счёт энергии тектонических процессов и энергии солнечных лучей. В надводной части материков накоплено потенциальной механической энергии в 3 раза больше суммарной солнечной радиации, поступающей на сушу. Сюда же входят механическая энергия ветра и всех текучих вод.


Дата добавления: 2015-04-04; просмотров: 73; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Структурно-функциональные связи ландшафта | Влагооборот в ландшафте
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.007 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты