План

I. Вступ.

II. Географічна оболонка і її межі.

III. Джерела енергії географічної оболонки.

а) загальна характеристика,

б) сонячна стала,

в) сонячне випромінювання,

г) числові дані про притік енергії та її розділ.

IV. Висновки.

V. Література.

Сонячне випромінення. Від Сонця до Землі прямує потік елект­ромагнітної енергії в широкому діапазоні довжин хвиль, що разом складають сонячний спектр (рис. 1, крива 7). Випромінення без будь-яких змін досягає зовнішньої межі атмосфери.

Умовно весь спектр поділяють на три зони: 1) видимі (Б) про­мені в інтервалі приблизно 0,4...0,76 мкм; 2) ультрафіолетове (УФ) випромінення, що має довжину хвиль до 0,4 мкм та 3) інфрачерво­не (ІЧ) випромінення з довжиною хвиль понад 0,76 мкм.

Якби не земна атмосфера, то повний спектр сонячного випромінення надходив би до земної поверхні. Втім атмосфера править за потужний фільтр, що вибіркові вилучає зі спектра деякі його зони. Вилучене випромінення перетворюється на тепло й зумовлює нагрівання (зростання внутрішньої енергії) частинок повітря. На­слідком цього є утворення в шар їх атмосфери вертикальних зон високої енергії: іоносфери (термосфера) та стратосфери. Отже, земної поверхні досягають промені лише тієї частини спектра, що відповідає кривій 2.

Рис. 2. Схема середньорічного теп­лового балансу, %

Найсуттєвіше поглинання g-випромінення й жорсткої УФ раді­ації (l < 0,1 мкм) відбувається на висоті понад 100...200 км над зем­ною поверхнею (в термосфері).

У шарі максимальної концентрації озону (озоносфері, що в стратосфері) на висоті 15...25 км утрачається ще деяка частина ко­роткохвильової (ультрафіолетової) радіації. Отже, у верхній та се­редній атмосферах втрачається найзагрозливіша для живих організ­мів зона спектра.

Розподіл сонячної енергії в тропосфері. Безпосередньо в тропосфері потік енергії розщеплюється на три майже рівнозначні частини. Частина сонячної енергії потрапляє на земну поверхню, залишаючись незмінною. Вона має назву прямої радіації. Пряма радіація ледве перебільшує 1/4 надходження енергії на верхню межу атмосфери.

Частина енергії (вибірково за зонами спектра) розсіюється в повітрі тропосфери (чим коротші хвилі, тим більшою мірою), й да­лі поширюється ізотропне. Деяка її частина досягає земної поверх­ні, забезпечуючи розсіяну (дифузну) радіацію.

Рис. 3. Річні значення сумарної сонячної радіації, мДж/м2

Нарешті, частина сонячних променів відбивається хмарами, аеро­зольними частинками та поверхнею землі, забезпечуючи альбедо.

На рис. 3 подано структуру енергетичного балансу системи «земна поверхня—атмосфера—космос» за даними К. Я. Кондра­тьева (1980 p.).

В атмосфері, крім вибіркового поглинання частини спектра, трапляється часткове розсіяння переважно в короткохвильовій зоні спектра та в усьому спектрі однаковою мірою — відбиття променів.

Пряма й розсіяна радіація разом складають сумарну радіацію, або інсоляцію (рис. 3). Вона становить 50 % повного сонячного спектра.

Значення потоків поглинання, відбиття і випромінення в інших авторів трохи відрізняються від наведених. Це не випадково, оскільки лише малу частку радіаційних потоків вимірюють безпо­середньо за допомогою приладів, а переважно баланс енергії об­числюють. В атмосфері частина сонячної радіації поглинається во­дяною парою, озоном, пилом (аерозольними частинками), решта відбивається здебільшого верхньою межею хмар. Майже 40% раді­ації розсіюється в атмосфері, і тільки приблизно 50% її початкової кількості досягає земної поверхні.

Енергія, що надходить на земну поверхню, спричиняє механічні рухи речовини та основні фотохімічні і термохімічні реакції (без руйнування структури живої речовини). Вона ж забезпечує пере­важну частину теплової радіації.

Визначенням енергетики ГО (в цілому і окремих потоках) займались різні автори. Отримані результати для ряду потоків приблизні, для деяких потребують уточнень. Краще інших вивчений поток сонячної енергії, зокрема, дуже важливий для формування ландшафтів радіаційний баланс земної поверхні.

Орієнтовані співвідношення потоків енергії, що надходять до ГО, ДЖ/(м2.с):

сонячна (поглинена атмосферою і земною поверхнею) 2,3 102

космічних процесів(2…3) 10-6

антропогенного виробництва 16 10-3

розпаду радіоактивних ізотопів 7 10-3

припливного тертя 3,5..10

окиснення органічної речовини 0,4…0,6

геотермічна теплова 0,1

тектонічна n 102

Нижче наводяться дані про притік і акумуляцію енергії в ГО, виражені в ерг/(с см2 ) (по А.М. Алпатьєву, 1983):

поступання на верхню границюатмосфери 3,40 105

поступання в систему Земля-атмосфера 2,30 105

радіаційний баланс на поверхні Землі 1,00 105

поступлення геотермічного тепла 0,85 105

поступлення тепла термічних вод 1,00 102

акумуляція в захоронюваному

органічному вуглецю 0,70 101

акумуляція в гумусосфері та багаторічних фітоценозах 1,90 102

геохімічна акумуляція 0,06 101

надходження від спалення вуглецевого палива 1,30 101

акумуляція від збільшення СО2 в атмосфері 0,90 101

зрошення і створення водосховищ 1,60 102

До приведених кількох характеристик зробимо два пояснення.

Екзогенний потік складається в основному з електромагнітного випромінення Сонця (сонячна радіація). Невелика частина його утворена корпусальними зарядженими частинками речовини – сонячного і космічного походження. Енергія корпускулярного потоку в порівняні з сонячною радіацією приблизно на чотири порядка меншої, що, на думку А.М. Алпатьєву, дає змогу «знехтувати ти нею при розгляді енергетики Землі». Однак значення корпускулярного потоку в функціюванні ГО дуже велике. Це один із важливих факторів іонізації атмосфери, причина полярного сяйва і геомагнітних бур, деяких динамічних явищ в атмосфері, разом із сонячною радіацією - джерело змін «життєвого тонусу макро- і мікро- біосфери» (А.А. Чижевський, 1976).

Інше пояснення стосується водосховищ. Вони включені в енергетичний баланс як комплекси, які змінюють альбедо поверхні. І ще справедливо, враховуючі великі, наростаючі площі водосховищ.

IV. Висновки

Отже, винятковий динамізм географічної оболонки живиться двома потужними потоками енергії: екзогенним, головним чином сонячним, і ендогенним, пов’язаним з глибокими надрами Землі. Наявність цих двох різних за походженням потоків енергії складає важливу відмінність географічної оболонки. Екзогенний потік енергії в багато разів перевищує ендогенний. Біля земної поверхні, по дуже приближеним підрахункам, в ГО поступає 2,31024 Дж/рік екзогенної енергії і 1,11021 Дж/рік ендогенної.

Поділ енергії на ендогенну та екзогенну по відношенню до географічної оболонки умовний. Адже, існує, наприклад, енергія, яка вивільняється при розкладі органічної речовини, антропогенне виробництво енергії і навіть енергія припливного тертя. По своїй суті, це трансформована енергія, властива тільки географічній оболонці.

Найбільшою особливістю ГО є здатність сприймати і трансформувати енергію, у процесі чого відбувається її розвиток, ускладнення й удосконалення.

V. Література

1.Багров М; Боков; Черваньов «Землезнавство» - К:»Либідь», 2000.

2.Мільков Ф.М. «Загальне землезнавство» - М: «Вища школа», 1990.

3.Савчук Р.І. «Загальне землезнавство» - Рівне «Либідь», 1998.

Характеристики работы

Реферат

Количество страниц: 12

Бесплатная работа

Закрыть

Источники энергии географической оболочки

Заказать данную работу можно двумя способами:

  • Позвонить: (097) 844–69–22
  • Заполнить форму заказа:
Не заполнены все поля!
Обязательные поля к заполнению «имя» и одно из полей «телефон» или «email»

Чтобы у вас была возможность удостовериться в наличии вибраной работы, и частично ознакомиться с ее содержанием,ми можем за желанием отправить часть работы бесплатно. Все работы выполнены в формате Word согласно всех всех требований относительно оформления работ.