Вплив кліматичних чинників

Швидко змінні кліматичні чинники по тривалості коливання та величині амплітуди можна поділити на багаторічні, річні та добові.

З багаторічних кліматичних періодів найбільш відомі періоди з тривалістю 3, 11, 35, 77, 110-120, 640 і 1800-2000 років. За размерам річних кілець гігантських секвой в Каліфорнії, що мають вік понад 3000 років, підраховані дощові і сухі періоди тривалістю в кілька сотень років. Теплі й холодні періоди Миланковича (так звані цикли Міланковича, що виявив періодичність в кількості тепла, одержуваного Землею за період 650 000 років, слід віднести вже до групи повільно змінних кліматичних чинників.

. Цикли Миланковича (названі на честь сербського астрофізика Мілутіна Міланковича) – Коливання кількості сонячного світла і сонячної радіації, що досягає Землі протягом великих проміжків часу. Значною мірою цикли Миланковича пояснюють природні зміни клімату, що відбуваються на Землі і грають велику роль в кліматологіі і палеокліматології, головним чином у вивченні проблематики глобального потепління і парникового ефекту.

Precession – Прецесія.

Obliquity – Нахил орбіти.

Eccentricity – Ексцентриситет.

Solar forcing – Сонячне випромінювання

Stages of Glaciation – Стадії зледеніння.

При цьому слід пам'ятати, що у багатьох дослідників реальність існування правильної періодичності викликає цілком обґрунтовані сумніви. Крім того, потрібно враховувати, що деякі періоди є просто похідними від періодів меншої тривалості й тому не пов'язані з дією яких-небудь природних чинників. наприклад, Брюкнеровський 35-річний період може бути математичним похідним від 3-й 11-річних періодів і тому не обумовлений змінами будь-яких кліматичних чинників. Брюкнеровські періоди не мають абсолютно однакової тривалості. З 65 таких періодів тільки 13 мають тривалість 35 років. Решта періоди характеризуються другий тривалістю, наприклад, шість періодів тривалістю в 20 років, чотири навіть в 50 років.

Брюкнеровький 35 річний цикл (серія років з низьким рівнем змінюється серією років з високим рівнем), що зв'язане з відповідними змінами берегових екосистем. Виявлений при дослідженнях в районі Каспійського моря.

Зміни кліматичних умов, мають приблизно 11-річну періодичність, пов'язують з періодичністю числа сонячних плям, що відбивається на інтенсивності сонячної радіації, на температурі повітря, опадах і барометричному тиску. Зміна кількості сонячних плям неоднаково впливає на кліматичні умови різних територій земної кулі. В широтній смузі, що проходить через континенти північної півкулі, максимуму сонячних плям відповідає зменшення опадів, зменшення температури і збільшення тиску. Ця смуга охоплює значну частину Європи, північну половину Азії і велику частину Північної Америки, виключаючи частину Тихоокеанського узбережжя. В континентах південної півкулі, частини східної Азії і на західному узбережжі Північної Америки максимум сонячних плям, навпаки, збігається із збільшенням: кількості опадів.

Такі більш-менш правильні періодичні зміни кліматичних умов відбиваються на режимі підземних вод, викликаючи багаторічні періодичні коливання їх рівня.

Річні графіки режиму підземних вод тісно пов'язані з кліматичними зонами земної кулі. Так, наприклад, в помірному кліматі спостерігаються протягом року два періоди підвищення рівня ґрунтових вод (навесні і восени) і два періоди пониження (зима, літо).

Зміни температури повітря тягнуть за собою деякі зміни в режимі ґрунтових вод, що відносяться до їх фізичного, хімічного і гідродинамічного стану. Насамперед під впливом змін температури повітря змінюється і температура ґрунтових вод. Підвищення температури призводить до зменшення кількості розчинених у них газів, збільшення випаровування і, отже, збільшенню концентрації солей. Підвищення температури підземних вод зменшує їх в'язкість, що веде до прискорення відтоку в природні та штучні дренажі, зменшенню поверхневого натягу та зменшення потужності капілярної зони. Слід зауважити, що зміни рівня ґрунтових вод, обумовлені коливаннями температури, украй незначні по амплітуді і зазвичай лежать в межах точності вимірів рівня.

Для оцінки впливу температур повітря на режим підземних вод найбільше значення мають річні та добові амплітуди, тобто різниця середніх температур самого теплого і самого холодного місяців та різниця температур самої теплої і самого холодної години доби.

Амплітуди збільшуються по мірі збільшення широти місцевості і в міру віддалення від морського узбережжя вглиб континентів. Близька присутність водних мас (океани, моря і великі озера) зменшує річну амплітуду.

Добові зміни атмосферного тиску дуже невеликі і не як правило викликають зміну у розмірі 3-4 см. Крім того, вони майже завжди бувають замасковані загальними змінами атмосферного тиску. Найбільші добові коливання атмосферного тиску спостерігаються в тропічних країнах. Підземні води при зниженні атмосферного тиску втрачають частину розчинених у них газів і при наявності покриваючих водотривких шарів дуже незначно змінюють свій рівень.

Метеорологічні елементи можуть істотно змінюватися за дуже короткі проміжки часу. Прикладом можуть служити зливи і відлиги.

Подібні зміни метеорологічних чинників спричиняють різкі підйоми рівня ґрунтових вод, або зміни в дебіті джерел, що на відповідних м графіках зазвичай виражається не усереднювати піками.

Дебіт одного з джерел Карлових Вар.

Епізодичні зміни атмосферного тиску викликають зміни дебіту, рівня і частково якості води. Однак це має місце тільки при хорошій ізоляції повітронепроникними шарами підземного повітря від атмосферного. Цікавим прикладом такої зміни може служити одне з джерел Карлових Вар (рис. 2).

Дата добавления: 2014-12-16