Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ЛеКция 3. Критерии качества окружающей среды

Определение тенденций в изменении окружающей среды. Понятие об экстремальных порогах функционирования экосистемы. Вероятностные оценки степени устойчивости экосистем и критерий качества среды. Классификация загрязнителей. Отклик атмосферы и гидросферы на изменения физических полей, и газового состава, загрязнение химическими примесями. Предельно-допустимые уровни воздействия и концентраций.

3.1 Тенденция как скорость изменения ОС.

Говоря о тенденции величины во времени, часто подразумевают изменение некой средней величины во времени, или тренда величины. В простейших случаях, когда амплитуда вариаций параметра ОС на промежутках времени меньших, чем период оценки тенденций мала, то тренд может быть найден сглаживанием таких колебаний, например применяя скользящее среднее. В случае линейного тренда величины, тангенс угла наклона прямой, численно равен средней скорости изменения параметра окружающей среды. В нашем случае, такой тренд некой величины рассматривается на предмет достижения ею определенного порога, обычно подразумевающее некое экстремальное событие для экосистемы. Часто в момент достижения порогов начинается полное преобразование структуры экосистемы. Например в случае кислых осадков, кислотность озерной воды обычно мало меняется до тех пор пока буферная способность пород ложа и почв водосбора не исчерпана, после чего идет медленное увеличение кислотности рН, но при определенных её значениях начинается растворение веществ, ранее отсутствовавших в воде, которые в ряде случаев обладают токсичным действием.

Однако такие плавные изменения и очевидные пороги, характерны лишь для компонентов среды, обладающих значительной инерцией (литосфера, почвы, Мировой океан в целом). В других случаях установление порогов экстремальных событий представляет сложную задачу. Например, в вопросе «глобальном потеплении», речь идет о повышении температуры средней по планете примерно на 1 градус в 100 лет. Очевидны и его проявления в ряде компонентов среды (см. практическое задание). Однако, выявить какие-либо прямые или косвенные последствия для региональных экосистем такого небольшого изменения сложно, поскольку реальные межсезонные изменения температуры в одной точке земной поверхности достигают десятков градусов и даже сотни градусов. Прохождение синоптических фронтальных разделов может менять среднесуточную температуру на 100С всего лишь за день. Более того, на фоне общегодового планетарного потепления, часто наблюдаются и сильные региональные похолодания. Практическая проблема оценки тренда величины в этих случаях, заключается в точности определения относительно малые изменений средней величины на фоне её колебаний нерегулярных колебаний значительной амплитуды. С этой же точки зрения, еще более сложна интерпретация влияния на среду и биологические организмы, «11-летнего цикла появления солнечных пятен» -чередующееся через 7-17 лет увеличение и уменьшения числа относительно холодных образований в фотосфере Солнца. Пятна, эти характеризуются сильными магнитными полями и интенсивность излучения Солнца в области коротких волн менее 0,01 мкм (рентгеновское излучение) возрастает в 10-100 раз в максимуме солнечного цикла. Это излучение оказывают очевидное влияние только на верхний слой атмосферы – термосферу на высотах выше 100 км, где они поглощаются. Энергия приходящаяся на короткие волны, как и энергия испытывающих бóльшие колебания радиоволн не превышает 0,01% в спектре Солнца, где 99% энергии Солнца приходится на участок спектра от 0,1 до 4 мкм, где солнечные циклы в не выявлены. Дело даже не в том, что влияние циклов в 27 дней, 11, 22 и 80 лет на величину солнечной постоянной ничтожны, дело в том, что сама постоянная колеблется в пределах 2% около наиболее вероятного значение 1368 Вт/м2, при отсутствии какой-либо регулярности изменений во времени. Характер климата и погоды, могут отражать изменчивость поступающей от Солнца радиации, но влияние означенных циклов активности Солнца по тенденциям в средних величинах между «спокойным» и «бурным» выявить на практике не возможно. Конечно не следует исключать опосредованного влияние гелиогеофизических воздействий на биологические организмы, в чем заключается одна из задач проводимого гелиогеофизического мониторинга, но «по мнению большинства исследователей погодные явления так сильно изменяют эффекты солнечной активности, что последние утрачивают свое опосредованное влияние» (Исаев, 2003).

В заключение, следует сделаем замечание, касающиеся роли естественных и антропогенных изменений среды. Сами вековые потепления и похолодания климата случались и в историческую эпоху, к чему человечество так или иначе приспосабливалось. Острота вопроса глобального потепления состоит в том, что такое потепление может быть вызвано антропогенным фактором, в частности эмиссией газов, обладающих способностью поглощать энергию в спектре излучения Земли. Вопрос заключается следующем не приведет ли добавочное увеличение температуры и изменение климата к необратимым геоэкологическим последствиям, таким как нарушение сложивших глобальных биогеохимических циклов, т.е. выведение биосферы из состояния гомеостазиса. Важно не столько само суммарное потепление, сколько скорость роста средней температуры, т.к. не известно характерное время необходимое для адаптации экосистем к новому климату. Такой вопрос не стоит в случае поиска солнечно-земных связей: даже если допустить то, что короткопериодные колебания солнечной активности значимы для биосферы, то очевидно, что она адаптировалась к таким естественным вариациям, и это её неотъемлемое свойство, такое же как неизменная календарная смена климатических сезонов.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Задачи с некорректными начальными условиями | Тенденции в средних параметрах среды и пороги экстремальных событий
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 279; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.