6 лет назад
Нету коментариев

Характерная черта динамики географической оболочки и ее составных частей — саморегулирование, или автоматическое регулирование. Благодаря регулированию многие параметры географической оболочки поддерживаются на определенных уровнях (не выходят за определенные пределы), несмотря на резкие колебания внешних факторов. Достигнутое состояние равновесия имеет динамический характер. Примером такого динамического равновесия может быть солевой состав океана. Несмотря на выпадение на поверхность океана атмосферных осадков и их неравномерное распределение во времени и пространстве, а также испарение и речной сток, соотношение солей в океанической воде в любом районе остается постоянным. Основная причина постоянства — во всеобщей взаимосвязанности концентраций веществ в такой квазиравновесной системе, как океан. В соответствии с принципом Ле Шателье — Брауна нельзя изменить концентрацию одного компонента системы без изменения остальных компонентов: если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, оказывать внешнее воздействие, то в системе усилится то из направлений процесса, течение которого ослабляет влияние этого воздействия, и положение равновесия сместится в том же направлении. Причем чем сложнее система, тем более надежно она защищена от внешних возмущений.

Географическая оболочка — система еще более сложная, чем океан. Она обладает защитными реакциями и свойствами саморегулирования. В ней, например, наблюдается тепловая регуляция: колебания температур значительно меньше, чем на Луне. Основную регулирующую функцию выполняют океан и атмосфера, которых на Луне нет.

Большое количество свободного кислорода используется на окисление веществ. Тем не менее его концентрация в атмосфере очень устойчива, поскольку такое же количество кислорода поступает в атмосферу в результате фотосинтеза.

Во многих случаях динамическое равновесие имеет характер колебания относительно некоторого среднего значения (т. е. автоколебания, которые являются одним из видов динамического равновесия). Таковы суточные и годовые колебания большинства физико-географических параметров. Такой же характер имеют процессы, возникающие в системе взаимодействия солнечная радиация — температура — испарение — облачность. За счет солнечной радиации земная поверхность нагревается, в результате увеличивается испарение. Поступившая в атмосферу влага конденсируется, образуются облака. Облака частично или полностью (в зависимости от их плотности и количества) задерживают солнечную радиацию. Уменьшение ее поступления на земную поверхность приводит к снижению температуры, а вследствие этого — и испарения. Соответственно изменяется интенсивность и других процессов — поступление влаги в атмосферу уменьшается, облака рассеиваются. Вновь увеличивается поступление солнечной радиации на земную поверхность, и начинается новый цикл. Следовательно, четыре взаимосвязанных параметра контролируют друг друга, не давая возможности каждому в отдельности выйти за определенные границы (рис. III.28). На рис. III.28 у стрелки, идущей от облачности к солнечной радиации, стоит знак минус. Он означает, что влияние облачности на солнечную радиацию отрицательно, т. е. при увеличении облачности поступление солнечной радиации к земной поверхности уменьшается. Три других стрелки соответствуют положительным воздействиям, ибо рост солнечной радиации приводит к повышению температуры, а это, в свою очередь, способствует увеличению испарения, за которым следует рост облачности. Однако облачность может не увеличиться, если температура повышается быстрее, чем растет относительная влажность. Воздействие роста облачности носит иной характер, чем воздействие трех других факторов. Оно стабилизирует систему, выполняет роль регулятора. Действие такого стабилизатора называется отрицательной обратной связью. Отрицательные обратные связи ограничивают изменчивость параметров системы.

Взаимодействие солнечной радиации, температуры, испарения и облачности

Взаимодействие солнечной радиации, температуры, испарения и облачности

Связи типа солнечная радиация — температура, температура — испарение называются положительными прямыми. Примером положительной обратной связи может служить развитие ледников (рис. III. 29). В системе положительной обратной связи все взаимодействующие факторы усиливают друг друга, поэтому она саморазвивается. По аналогичной схеме развиваются тропические ураганы (выделяющаяся при конденсации влаги энергия способствует подъему масс воздуха на большую высоту, следовательно, и более интенсивной конденсации); нивальные кары, ниши на склонах в области морозного выветривания и т. д.

Связи в системе развития ледника

Связи в системе развития ледника