Снежный покров как важный компонент гляциосферы (стр. 1 из 2)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
1. Общее понятие о снеге. Гляциосфера. 4
2. Снежный покров. Его экологическая роль. 9
Список использованной литературы.. 16
Снеги, белые снеги –
Покров моей родины...
С. Есенин.
В последние десятилетия особенно возрастает значение снега и льда в природе и хозяйстве многих территорий земного шара и, прежде всего северных стран — России, Канады и США. Хозяйственное освоение высокогорных и полярных районов приводит к обострению стихийных нивально-гляциальных процессов и заставляет изучать законы их развития. Прогнозы изменения природной среды, как в прошлом, так и в будущем невозможны без знаний, относящихся к снегу и льду.
В этом заключается актуальность данного реферата.
Объектом реферата является снежный покров.
Цель данной работы состоит в изучении снежного покрова как важного компонента гляциосферы.
В соответствии с поставленной целью в реферате предстоит решить следующие задачи:
1. дать понятие гляциологии, гляциосферы;
2. дать понятие снега, снежного покрова;
3. рассмотреть экологическую роль снежного покрова.
Реферат включает в себя рисунки, которые изложены непосредственно по ходу текста.
И теперь хотелось бы перейти непосредственно к самой работе.
1. Общее понятие о снеге. Гляциосфера
«Существование ледяной и снежной области в биосфере по ее прямым и косвенным последствиям является одной из важнейших черт строения области жизни» — так писал в 20-х годах прошлого века основоположник учения о биосфере В И. Вернадский.
В наше время огромная роль снега и льда в жизни земного шара в целом и нашей страны в частности становится все более очевидной и многогранной.
Гляциология [2] — наука о природных системах, свойства и динамика которых определяются в основном льдом. Объекты ее исследования — это атмосферный лед, снежный покров гор и равнин, покровные и горные ледники, морские и пресные водоемы, подземные льды и наледи.
«Область снега и льда» (по современной терминологии «гляциосфера» [1]) включает в свой состав все виды природных льдов в атмосфере, на поверхности суши и океана, в земной коре. Их общая масса определяется астрономической цифрой — 2,243 1016 т. Почти 99% этой массы приходится на ледники, занимающие 11 % всей поверхности суши. На снег и лед в атмосфере и временный снежный покров, вместе взятые, приходится всего 0,05 % от общей массы льда, но их территориальное распространение — наибольшее, и поэтому их воздействие на состояние среды обитания человека, его жизни и хозяйственной деятельности особенно велико.
Гляциосфера играет огромную роль в эволюции Земли. Она в значительной мере определяет современную широтную зональность, усиливает межширотный обмен воздушных масс, влияет на уровень Мирового океана.
Гляциосфера представляет собой самостоятельную часть планетарной системы атмосфера — океан — оледенение. Она обладает важными специфическими свойствами. Ей свойственно наличие воды в твердой фазе, замедленный массообмен, высокая отражательная способность, огромные затраты тепла на фазовые переходы, особый механизм воздействия на сушу и земную кору. В отличие от других земных оболочек сфера снега и льда весьма изменчива.
В Северном полушарии в холодное время года сезонный снежный покров устанавливается на площади 59 млн. км . Территория нашей страны укрыта снежным покровом толщиной от нескольких десятков сантиметров до 1 м и более на протяжении срока от 2—3 мес. в году на юге страны до 8 — 9 мес. на севере (рис. 1).
Рисунок 1 - Наибольшая высота снежного покрова
Так как в процессе своего формирования и выпадения в виде снега твердые атмосферные осадки играют в экологическом отношении существенно иную роль, чем наземный снежный покров, они рассматриваются раздельно.
Снег [3] — это твердые атмосферные осадки, состоящие из мелких ледяных кристалликов и их сростков (снежинок).
Вот еще одно определение: снег — твёрдые (кристаллические) атмосферные осадки, выпадающие из облаков при отрицательных температурах воздуха.
Образование снежинок начинается в верхних слоях тропосферы при низких отрицательных температурах воздуха путем конденсации молекул водяного пара на так называемых ядрах конденсации, когда относительная влажность воздуха достигает 100 %. Ядрами конденсации служат пылинки любого минерального состава, рассеянные в атмосфере: космическая пыль, продукты вулканических извержений, кристаллики морской соли, пыль, поднятая с земли песчаными бурями, пыльца растений, а также загрязнители атмосферы антропогенного происхождения (дым и сажа из труб промышленных предприятий, выбросы автотранспорта, продукты различных взрывов, включая атомные). Таким образом, с самого начала своего образования снежинка включает в свой состав инородную минеральную частицу и тем самым участвует в очищении атмосферы от инородных примесей. Вначале зародыши снежинок очень малы и легки и долго плавают в верхних слоях тропосферы, где их скопления образуют ледяные облака. Постепенно снижаясь и проходя сквозь нижние слои облачности, зародыши снежинок, имевшие ранее простые формы мелких иголочек, призмочек и тончайших шестигранных пластинок, обрастают все новыми кристалликами льда, ветвятся, растут и превращаются в шестилучевые, сложно опушенные снежинки классических форм (специалисты различают более 5000 разновидностей). Продолжая все ускоряющееся падение, снежинки склеиваются в сложные агрегаты, в снежные хлопья, захватывая при этом частицы загрязняющих атмосферу веществ, которые накапливаются после снегопадов в снежном покрове. При сильном ветре этот процесс активизируется и тогда — «буря мглою небо кроет, вихри снежные крутя» (А.С. Пушкин).
За последние годы наблюдается усиление циклонической деятельности, и поэтому снежные метели становятся все более сильными, а снегопады все более обильными, обостряющими экологическую обстановку в населенных пунктах и на транспорте. Так, например, в январе 2001 г. на Сахалине метели и мощные снегозаносы на много дней парализовали всю хозяйственную деятельность, а в Москве 3—4 января того же года выпала месячная норма осадков и на расчистку города от снегозаносов пришлось задействовать 7000 единиц снегоуборочной техники и 4000 дворников, не говоря уже о пробках на дорогах и трудностях для пешеходов. В целом по России на борьбу со снегозаносами в городах, на железнодорожных и автомобильных путях сообщения ежегодно расходуются миллиардные средства. В горах, где снега выпадает особенно много, снегозаносы и снежные лавины не только усложняют условия жизни населения, но нередко приводят к катастрофам с человеческими жертвами. Обильные снегопады и снегозаносы сильно усложняют и удорожают эксплуатацию аэродромов, стадионов и других открытых сооружений. В районах с мощным снежным покровом крыши зданий и других сооружений испытывают дополнительную нагрузку, что может привести к их разрушению и что следует учитывать при их проектировании и строительстве. Большую нагрузку испытывает кустарниковая и древесная растительность. В лесах, особенно хвойных, снежная навись на ветвях деревьев («кухта» [3]) нередко достигает такой тяжести, что не только ветви, но и целые крупные деревья ломаются, как спички, а молодой подрост сгибается в дугу (рис. 2).
Так, например, в густых таежных лесах Западной Сибири до половины выпавшего за зиму снега задерживается на кронах деревьев, не достигая поверхности почвы. Там же происходит таяние и испарение этих «подвешенных» сугробов, если порывы ветра не стряхнут их на землю. «Кухта» сильно осложняет зимовку одних животных, лишая их доступа к пище, и облегчает зимовку других, создавая Укрытие от морозов и хищников.
Твердые атмосферные осадки не ограничиваются снегопадами. При определенных условиях погоды кристаллизация атмосферной влаги может происходить непосредственно на земной поверхности в виде так называемых «нарастающих осадков» [4] (инея, изморози, гололеда). Нарастающие осадки в виде изморози и инея образуются на сильно охлажденных поверхностях снежного покрова, на скалах, ветвях и стволах деревьев, на опорах и проводах высоковольтных линий. Иногда масса нарастающих осадков превышает прочность предметов, послуживших основой для их образования, и они разрушаются. Известны факты, когда наросты снега и льда на проводах электролиний достигали от 0,5 до 1 кг на погонный метр и происходили многочисленные обрывы проводов, приводившие к авариям и несчастным случаям.
Рисунок 2 - Кухта
Серьезную проблему представляет также обледенение самолетов при прохождении сквозь густую облачность. Ведь не случайно трассы самолетных рейсов прокладываются выше облаков, где господствует вечный мороз (—50...— 60° С) и воздух настолько сухой, что образование ледяных налетов на плоскостях самолета практически исключено. Опасность сохраняется только при прохождении сквозь облака нижних ярусов при взлетах и посадках.
Обледенению подвергаются не только летательные аппараты, но и морские суда. Известны случаи гибели кораблей в Арктике и морях Дальнего Востока во время штормов в морозную погоду, когда они теряли остойчивость из-за нарастания огромных глыб льда на снастях и палубных надстройках. Широко известны также случаи гибели судов в Новороссийской бухте Черного моря, когда холодный ураганный ветер с Кавказского хребта (бора) внезапно обрушивался на город Новороссийск и на стоящие на рейде корабли. Нарастание льда на всех надводных частях кораблей происходило так стремительно, что команды кораблей не успевали его счищать. В конце концов некоторые из них не выдержали огромной ледяной нагрузки, перевернулись и затонули. Из сказанного выше очевидно, что образование и выпадение твердых атмосферных осадков может оказывать не только положительное, но и отрицательное воздействие на экологическое состояние среды обитания людей, их жизнь и деятельность.