пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

локальные изменения климата

Влияние хозяйственной деятельности человека на климатические условия ограниченных районов обычно связано с изменениями теплового (энергетического) баланса земной поверхности.

Материалы расчетов и наблюдений показывают, что изменение альбедо земной поверхности может существенно повлиять на величину радиационного баланса земной поверхности, а следовательно, и на климатические условия данного района. Даже сравнительно небольшие изменения альбедо, всего на несколько процентов, часто приводят к повышению или понижению температуры нижнего слоя воздуха, которое может быть обнаружено по данным метеорологических наблюдений. Аналогичное влияние на климат нижнего слоя воздуха оказывают изменения затрат тепла на испарение, которое зависит от степени увлажнения почвы.

Локальные климатические условия зависят также от аэродинамической шероховатости земной поверхности. Шероховатость влияет на скорость ветра в нижнем слое воздуха, а также на коэффициент турбулентной диффузии, который возрастает при увеличении шероховатости. Изменения интенсивности турбулентного обмена приводят к изменениям турбулентного потока тепла между земной поверхностью и атмосферой, а также к изменениям затраты тепла на испарение, что оказывает влияние на термический режим земной поверхности и нижнего слоя воздуха.

Из различных видов воздействия человека на локальный климат наиболее распространены воздействия, связанные с изменением состояния растительного покрова и водного режима. Своеобразные климатические условия наблюдаются также на территориях более или менее значительных городов.

Воздействие на растительный покров. Влияние человека на климат начало проявляться сотни тысяч лет тому назад в связи с уничтожением растительного покрова.

С древнейших времен важным фактором воздействия человека на окружающую природу был огонь, применение которого позволяло уничтожать растительность на больших пространствах. Лесные и степные пожары издавна широко применялись как средство охоты на крупных животных. Для этой цели уничтожали растительность на территориях в десятки квадратных километров.

В эпоху неолита, когда основой хозяйственной деятельности стали скотоводство и земледелие, выжигание растительного покрова приобрело громадные масштабы. Оно применялось для расширения пастбищ за счет лесных участков и в особенности для подсечно-огневого земледелия, основанного на вырубке участков леса и сжигании срубленных деревьев, после чего удобренная золой почва дает обильные урожаи даже при очень неглубокой ее обработке. Плодородие почвы при этой системе земледелия быстро убывает, в связи с чем через несколько лет (иногда всего через один-два года) приходится вырубать новые участки леса.

Широкое применение выжигания растительности на значительной части территории суши привело к резким изменениям природных условий, включая флору, фауну, почвы, а также климат и гидрологический режим. Так как систематическое выжигание растительности как в средних широтах, так и в тропиках было начато давно, трудно оценить весь объем вызванных таким путем изменений среды, окружающей человека. Заслуживает внимания, что, как показывают данные наблюдений, во многих случаях уничтоженный человеком растительный покров не восстанавливается и после прекращения его систематического выжигания.

Наряду с подсечным земледелием в ряде областей леса были уничтожены с целью использования древесины. Большое влияние на естественный растительный покров многих областей имел выпас сельскохозяйственных животных, который часто проводился без учета возможностей восстановления растительного покрова. В лесных районах с сухим климатом поедание козами и другими животными листвы молодых деревьев в конечном счете приводило к уничтожению лесов. Чрезмерный выпас скота уничтожал растительность сухих степей и саванн, которые затем часто приобретали черты полупустынь и пустынь.

Уничтожение лесной растительности приводило к увеличению скорости ветра у земной поверхности, некоторому изменению режима температуры и влажности нижнего слоя воздуха, а также к изменению режима влажности почвы, испарения и речного стока. В сравнительно сухих областях уничтожение лесов часто сопровождается усилением пыльных бурь и разрушением почвенного покрова, заметно изменяющими природные условия на этих территориях.

Наряду с этим уничтожение лесов на обширных пространствах оказывает некоторое влияние на метеорологические процессы большого масштаба.

Уменьшение шероховатости земной поверхности и некоторое изменение испарения на освобожденных от лесов территориях несколько изменяют режим осадков. Такие случаи, в частности, имели место после вырубки лесов в горных районах со слабо развитым почвенным покровом. В этих условиях эрозия быстро разрушает не защищенную лесом почву, в результате чего становится невозможным дальнейшее существование развитого растительного покрова. Аналогичное положение возникает в некоторых областях сухих степей, где естественный растительный покров, уничтоженный вследствие неограниченного выпаса сельскохозяйственных животных, не возобновляется, в связи с чем эти области превращаются в пустыни.

Поскольку земная поверхность без растительного покрова сильно нагревается солнечной радиацией, относительная влажность воздуха над ней падает, что повышает уровень конденсации и может уменьшать количество выпадающих осадков.

Некоторое влияние на климат может оказать изменение альбедо земной поверхности, обусловленное уничтожением растительного покрова. Замена леса сухой степью повышает альбедо приблизительно на 0,1, превращение сухой степи в пустыню может увеличить альбедо почти на такую же величину.

При уничтожении растительного покрова затраты тепла на испарение, как правило, уменьшаются, что приводит, как отмечено выше, к повышению температуры земной поверхности, а следовательно, и температуры воздуха.

Следует, однако, иметь в виду, что уничтожение растительного покрова на больших пространствах может уменьшать глобальный радиационный баланс системы Земля - атмосфера, а следовательно, и изменить глобальный климат в сторону похолодания, о чем говорится ниже.

Насаждение лесов также сопровождается изменениями метеорологического режима. Из различных форм лесонасаждений наибольшее влияние на климат приземного слоя воздуха оказывают полезащитные лесные полосы, широко применяемые как средство мелиорации.

Расчеты показывают, что на полях, защищенных лесными полосами, значительно увеличивается влажность почвы и несколько возрастает испарение.

Воздействие человека на растительный покров является фактором, позволяющим в известных пределах изменять локальные климатические условия в приземном слое воздуха.

Создаваемые в процессе строительства гидроэлектростанций крупные водохранилища на реках представляют собой большие по площади, но сравнительно неглубокие водоемы. Поэтому и влияние таких водохранилищ на изменение климата аналогично влиянию мелких водоемов. Это влияние сводится прежде всего к уменьшению шероховатости земной поверхности и к соответствующему усилению ветра.

Существенно большие изменения климата побережий возникают при создании водохранилищ в условиях недостаточного увлажнения. Из-за большого испарения с поверхности водоема по сравнению с окружающей сушей (где скорость испарения ограничена низкой влажностью почвы и откуда на прибрежные части водохранилища поступает сухой воздух) температура на берегах водохранилищ в теплое время года оказывается заметно ниже, чем в удаленных от водохранилища районах (разность этих температур может достигать 2-3°C). 

 


18.01.2016; 15:33
хиты: 101
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь