Эколого-геологическая роль атмосферных процессов

Лекция 4.ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ АТМОСФЕРЫ

По резкой смене температур в атмосфере выделяют несколько слоев. Каждый из слоев имеет спе­цифические геофизические и геохимические свойства. В тропосфере сосредоточено 4/5 всей массы атмосферы. Она богата азотом и кислородом, насыщена па­рами воды и углекислым газом. Здесь протекают важные погодные процессы и образуются облака. В стратосфере количество азота и кислорода уменьшается, а содержание водорода, гелия и других легких газов увеличивается. Между тро­посферой и стратосферой располагается озоновый слой. Макси­мум его концентрации отмечается на высотах 17—25 км. В озоно­вом слое содержится до 90 % общего количества атмосферного озона.

В обычных условиях озон представляет собой газ с резким специфическим запахом. Это сильный яд, превосходящий по токсичности синильную кислоту. Он обладает мутагенными и канцерогенными свойствами, действует на кровь, а в смеси с кислородом взрывоопасен. Его присутствие в значительных количествах в тропосфере представляет особую экологическую опасность. Он может возникать в результате фотохимических реакций в воздухе, загрязненном антропогенными примесями.

Стратосферный озон - защитный экран нашей планеты. В стратосфере озон возникает под воздействием ультрафиолетовой солнечной радиации с длиной волны менее 240 нм. Концентрация озона возрастает во второй полови­не суток, максимальных значений достигает весной, а осенью падает до минимума.

Атмосфера пропускает сквозь себя солнечную радиацию, но идущие от земной поверхности тепловое и длинноволновое излучения она задерживает благодаря присутствию в ней углекислого газа. Парниковым эффектом обладает и водяной пар. В последние годы была установлена значительная роль в создании парникового эффекта другого газа — метана.

Уменьшение прозрачности атмосферы за счет появления в ней аэрозольных частиц и твердой пыли влияет на распределение солнечной радиации, увеличивая альбедо. К такому же результату приводят и разнообразные химические реакции, вызывающие разложение озона. Глобальное изменение отражательной способности, так же как изменения газового состава атмосферы, главным образом парниковых газов, является причиной климатических изменений.

Неравномерное нагревание, вызывающее различия в атмосферном давлении над разными участками земной поверхности, приводит к атмосферной циркуляции. В зависимости от скорости ветер производит на земной поверхности различную геологическую работу. При скорости 10 м/с он качает толстые ветви деревьев, со скоростью 30 м/с (буря) срывает крыши домов, а ураганный ветер со скорос­тью 40 м/с разрушает дома. Большое негативное экологическое воздействие оказывают шквальные бури и смерчи (торнадо) — атмосферные вихри, возникающие в теплое время года на мощных атмосферных фронтах, имеющие скорость до 100 м/с. Шквалы — это горизонтальные вихри с ураганной скоростью вет­ра (до 60—80 м/с). Они часто сопровождаются мощными ливнями и грозами. Шквалы охватывают территории шириной до 50 км и проходят расстояние в 200—250 км. Смерчи (торнадо) - мощные воронкообразные атмосферные вихри, часто связанные с грозовыми облаками. Смерч имеет вид воронки, спуска­ющейся с облаков. Об­ладая сильной разреженностью и высокой скоростью вращения, смерч проходит путь до нескольких сотен километров, втягивая в себя пыль, воду из водоемов и различные предметы. Мощные смерчи сопровождаются грозой, дождем и обладают большой разруши­тельной силой.

Другими разрушительными, но действующими продолжитель­ное время атмосферными вихрями являются циклоны. Циклоны в отличие от смерчей зарождаются над океанами и производят свои разрушительные действия над материками. Основными разрушительными факторами являются сильные ветры, интенсивные осадки в виде снегопада, ливней, града и нагонные наводнения.

По числу жертв и ущербу циклоны и связанные с ними ураганы и тайфуны являются самыми крупными после наводнений атмосферными сти­хийными явлениями.

Катастрофическим атмосферным явлением считаются грозы. Особую опасность представляют интенсивные ливни, градобития, удары молнии, порывы ветра, вертикальные потоки воздуха.

.Большой ущерб приносят такие атмосферные явления, как сне­гопады, кратковременные ливневые и продолжительные затяжные дожди, а также засухи.

Дата добавления: 2014-11-26