Овуляция 

Доклад: Климатические ресурсы. Климатические и космические ресурсы земли

Природно-климатический (рекреационный) ресурс

Значимость природно-климатического ресурса проявилась при существенных сдвигах в интенсивности наступления техногенной модели на природу и среду обитания человека. Это привело к крайне непредсказуемым последствиям, несущим серьезнейшую угрозу современному человеку. Здесь и парниковый эффект, и опустынивание гигантских ареалов, и безудержное таяние ледников, и загрязнение атмосферы, океанов и рек. Мир в нарастающем темпе погружается в природные катаклизмы (цунами, тайфуны, гигантские смерчи, повышение уровня океанов из-за таяния льдов, исчезновение целого ряда популяций животных, а также растений, исчезновение источников пресной воды). Стремительно меняется ландшафт Северного Ледовитого океана и Арктики, разрастаются озоновые дыры, резко сужается зона вечной мерзлоты и т. д. В Послании Генерального секретаря ООН Кофи Аннана Всемирной конференции по изменению климата (Москва, 29 сентября 2003 г.) особо отмечено, что “...к концу текущего века в результате все возрастающих выбросов газов, создающих парниковый эффект, вид нашей планеты может серьезно измениться: многие из малых островов исчезнут, Северный Ледовитый океан на много месяцев в году освободится ото льда, сельскохозяйственные районы претерпят разительные перемены, а наши экологические системы жизнеобеспечения будут подвергаться небывалому ранее напряжению. Наиболее уязвимыми в этой ситуации являются развивающиеся страны” .

Все это особенно наглядно видно на природно-климатической карте мира, на которой можно четко увидеть еще сохраняющиеся ареалы практически нетронутой природы. Следует отметить, что эти ареалы на поверхности планеты размещены сугубо неравномерно. И здесь мы можем выделить целый ряд стран, где сохранившиеся очаги нетронутой природы выступают в качестве своеобразного природно-климатического ресурса, который начинает играть всевозрастающую роль при формировании геоэкономиче- ского атласа мира.

Природно-климатический (рекреационный) ресурс (Natural and climatic (recreational) resource) - качественная u количественная оцененная возможность того или иного ареала использовать нетронутые и бережно сохраняемые регионы в качестве ресурса и элемента международного разделения труда по выходу на мирохозяйственное общение и на этой основе формирование своей особой производственной ниши (звена) по геоэкономическому обустройству глобального, регионального и национального ландшафта; использование имеющихся условий по формированию различных экологически чистых зон, свободных от промышленной деятельности человека, в целях сохранения природы, животного и растительного мира и т. д. (национальные парки, заказники и т. п.); количественная и качественная оценка ресурса в любых масштабных геоэкономи- ческих проектах с целью выявления критических мест нарушения природного равновесия в связи с реализацией подобных проектов и выработка рекомендаций по формированию щадящих технологий по реализации геоэко- номических проектов.

Общая площадь охраняемых территорий в мире составляет около 32 869 тыс. кв. км, что больше территории всего африканского континента. Всего охраняется 3,41% мирового водного пространства и 14% сухопутных территорий Земли. В приложении 9 представлена карта особо охраняемых природных водных и сухопутных территорий, где неуместна реализация глобальных геоэкономических проектов.

Если рассматривать природно-климатический ресурс через геоэкономическую призму, то, безусловно, можно выявить ряд специфических черт и условностей, накладываемых на геоэкономическую стратегию того или иного государства.

  • 1. Геоэкономическое обустройство того или иного региона необходимо организовывать путем формирования системы как масштабных, так и локальных проектов кластерно-сетевого типа, согласовывать с природно-климатическими особенностями данного региона. Это достигается путем сопряжения (сверки) производственной страницы данного ареала на геоэкономическом атласе мира (ГАМ) с природно-климатической страницей атласа.
  • 2. На мировом хозяйственном ландшафте постепенно формируются субъекты мирохозяйственного общения, центральным ресурсом которых выступает природно-климатический ландшафт в его сохраненном (нетронутом) виде. Это накладывает огромный отпечаток на характер и структуру геоэкономических проектов, применительно к данным ареалам (формирование парковых ландшафтов и зон с соответствующей инфраструктурой, туристических комплексов, гостиничного и кемпингового хозяйств, инфраструктуры занятости населения и т. д.).
  • 3. Остановимся здесь на нескольких примерах. С 1991 г. Черногория провозгласила себя “краем нетронутой природы”. Успешное развитие данного вектора позволило стране усилить свои конкурентные позиции среди европейских курортов. Природный заповедник долины Кома-Педроса в Андорре, созданный для сохранения экологического и природного богатства, защиты типичных представителей альпийской и субальпийской флоры и фауны, красочная природа, пейзажи привлекают множество туристов из различных регионов мира. В Норвегии внимание к природно- климатическому ресурсу страны реализовано в создании и поддержании функционирования 21 национального парка. Мир нетронутой природы открывает и Республика Саха (Якутия), в которой общая площадь особо охраняемых природных территорий составляет 29,4% от общей площади. Подобное сочетание работы природного фактора, качественной инфраструктуры и обеспечение занятости местного населения в данной сфере встречается в различных регионах планеты, а именно на островах Французской Полинезии, Мальдивах, Сейшельских островах, Гавайях, в Квебеке (Канада). Сохранению данных анклавов способствует не только национальное, но и международное право по регулированию освоения данных регионов. Конечно, в этом вопросе не обойтись без инвестиций и новых технологий, в то же время “...ученые занимаются координацией и оценкой научных исследований при посредничестве таких организаций, как Всемирная метеорологическая организация, Программа ООН по окружающей среде и Межправительственная группа по изменению климата. Многие группы гражданского общества вносят свой вклад, предупреждая об опасности и выступая за изменение отношения к этому вопросу. В ряде стран местные власти возглавляют борьбу за сокращение выбросов парниковых газов. А ряд просвещенных руководителей корпораций используют эту возможность для разработки новейших, более экологичных природоохранных технологий...” .
  • 4. Особенность освоения подобных природно-климатических зон вызвала к жизни целую отрасль, производящую машины и оборудование, параметры которых характеризуются минимальным воздействием на окружающую среду. Например, вводятся конструктивные изменения при строительстве газопроводов, обеспечивающие наличие ворот для прохода северных оленей при кочевании на зимовку в лесотундру; концерны Японии выпускают широкие гусеницы для тракторов и вездеходов, использование которых не приводит к повреждению почвы в тундре и т. п.

В свете вышеотмеченных особенностей формирования природно-климатической ресурсной страницы ей созвучным является защита и сбережение малых народов (национальностей, этносов), проживающих в этих ареалах.

  • Веб-сайт Организации Объединенных Наций. URL: http://www.un.org/ru/sg/annan_messages/2003/climate_change.shtml.
  • Веб-сайт Организации Объединенных Наций [Электронный ресурс].URL: http: //www.un.org/ru/sg/annan_messages/2003/climate_change.shtml(дата обращения: 20.04.2015).

Климатическими ресурсами называют неисчерпаемые природные ресурсы, включающие в себя солнечную энергию, влагу и энергию ветра. Их не потребляют непосредственно в материальной и нематериальной деятельности люди, не уничтожают в процессе использования, но они могут ухудшаться (загрязняться) или улучшаться. Климатическими их называют потому, что они определяются прежде всего теми или иными особенностями климата.

Солнечная энергия – самый крупный энергетический источник на Земле. В научной литературе приводятся многочисленные, хотя и довольно сильно различающиеся, оценки мощности солнечной радиации, которые к тому же выражаются в разных единицах измерения. По одному из таких расчетов, годовая солнечная радиация составляет 1,5– 10 22 Дж, или 134-10 19 ккал, или 178,6-10 12 кВт, или 1,56 10 18 кВт ч. Это количество в 20 тыс. раз превышает современное мировое потребление энергии.

Однако значительная часть солнечной энергии не доходит до земной поверхности, а отражается атмосферой. В результате поверхности суши и Мирового океана достигает радиация, измеряемая в 10 14 кВт, или 10 5 млрд кВт-ч (0,16 кВт на 1 км 2 поверхности суши и Мирового океана). Но, конечно, только очень небольшая ее часть может быть практически использована. Академик М. А. Стырикович оценивал технический потенциал солнечной энергии «всего» в 5 млрд тут в год, а практически возможный для реализации – в 0, млрд тут. Едва ли не главная причина подобной ситуации – слабая плотность солнечной энергии.

Однако выше говорилось о средних величинах. Доказано, что в высоких широтах Земли плотность солнечной энергии составляет 80– 130 Вт/м 2 , в умеренном поясе – 130–210, а в пустынях тропического пояса – 210–250 Вт/м 2 . Это означает, что наиболее благоприятные условия для использования солнечной энергии существуют в развивающихся странах, расположенных в аридном поясе, в Японии, Израиле, Австралии, в отдельных районах США (Флорида, Калифорния). В СНГ в районах, благоприятных для этого, живет примерно 130 млн человек, в том числе 60 млн в сельской местности.

Ветровую энергию Земли также оценивают по-разному. На 14-й сессии МИРЭК в 1989 г. она была оценена в 300 млрд кВт-ч в год. Но для технического освоения из этого количества пригодно только 1,5 %. Главное препятствие для него – рассеянность и непостоянство ветровой энергии. Однако на Земле есть и такие районы, где ветры дуют с достаточными постоянством и силой. Примерами подобных районов могут служить побережья Северного, Балтийского, арктических морей.

Одной из разновидностей климатических ресурсов можно считать агроклиматические ресурсы, т. е. ресурсы климата, оцениваемые с позиций жизнедеятельности сельскохозяйственных культур. К числу факторов – сизни этих культур обычно относят воздух, свет, тепло, влагу и питательные вещества.

Воздух – это естественная смесь газов, составляющих атмосферу Земли. У земной поверхности сухой воздух состоит главным образом из азота (78 % общего объема), кислорода (21 %), а также (в небольших количествах) аргона, углекислого и некоторых других газов. Из них для жизнедеятельности живых организмов наибольшее значение имеют кислород, азот и углекислый газ. Понятно, что воздух относится к категории неисчерпаемых ресурсов. Однако с ним тоже связаны проблемы, широко обсуждаемые в географической литературе.

Прежде всего это проблема – как это ни парадоксально звучит – «исчерпания» содержащегося в воздухе и необходимого всему живому кислорода. Считается, что до середины XIX в. содержание кислорода в атмосфере было относительно стабильным, а поглощение его при окислительных процессах компенсировалось фотосинтезом. Но затем началась постепенная его убыль – прежде всего в результате сжигания органического топлива и распространения некоторых технологических процессов. В наши дни только сжигание топлива приводит к расходованию 10 млрд т свободного кислорода в год. Легковой автомобиль на каждые 100 км пробега расходует годовой кислородный «паек» одного человека, а все автомобили забирают столько кислорода, сколько его хватило бы для 5 млрд человек в течение года. Лишь за один трансатлантический рейс реактивный лайнер сжигает 35 т кислорода. Эксперты ООН подсчитали, что в наши дни на планете ежегодно потребляют такое количество кислорода, которого хватило бы для дыхания 40–50 млрд человек. Только за последние 50 лет было израсходовано более 250 млрд т кислорода. Это уже привело к уменьшению его концентрации в атмосфере на 0,02 %.

Конечно, такое уменьшение пока практически неощутимо, поскольку человеческий организм чувствителен к снижению концентрации кислорода более, чем на 1 %. Однако, по расчетам известного ученого-климатолога Ф. Ф. Давитая, при ежегодном увеличении безвозвратно расходуемого кислорода на 1 %, 2/3 его общего запаса в атмосфере могут быть исчерпаны за 700 лет, а при ежегодном росте на 5 % – за 180 лет. Впрочем, некоторые другие исследователи приходят к выводу о том, что уменьшение запаса свободного кислорода не представляет и не будет представлять собой серьезной опасности для человечества.

Свет (солнечная радиация) служит главным источником энергии для всех физико-географических процессов, протекающих на Земле. Обычно световая энергия выражается в тепловых единицах – калориях из расчета на единицу площади за определенное время. Однако при этом важно учитывать соотношение видимого света и невидимого излучения Солнца, прямой и рассеянной, отраженной и поглощенной солнечной радиации, ее интенсивность.

С агроклиматической точки зрения особенно важна та часть солнечного спектра, которая непосредственно участвует в фотосинтезе, ее называют фотосинтетически активной радиацией. Важно также учитывать длину светового дня, с которой связано подразделение сельскохозяйственных культур на три категории: растений короткого дня (например, хлопчатник, кукуруза, просо), растений длинного дня (например, пшеница, рожь, ячмень, овес) и растений, которые сравнительно мало зависят от этого показателя (например, подсолнечник).

Тепло – еще один важнейший фактор, определяющий рост и развитие сельскохозяйственных культур. Обычно запасы тепла исчисляют в виде суммы температур, получаемых растениями за период их вегетации. Этот показатель, называемый суммой активных температур, был предложен известным русским агроклиматологом Г. Т. Селяниновым еще в 30-х гг. XX в. и с тех пор широко вошел в научный оборот. Он представляет собой арифметическую сумму всех средних суточных температур за период вегетации растений. Для большинства зерновых культур умеренного пояса, относительно холодностойких, сумму активных температур обычно подсчитывают для периода, когда средние температуры превышают +5 °C. Для некоторых более теплолюбивых культур – таких, например, как кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла, плодовые – отсчет этих температур ведут начиная с показателя +10 °C, для субтропических и тропических – +15 °C.

Влага также представляет собой необходимое условие жизни всех живых организмов и сельскохозяйственных культур. Это объясняется ее участием в фотосинтезе, большой ролью в процессах терморегуляции и переноса питательных веществ. При этом обычно для образования единиц сухого вещества растение должно впитать в себя в сотни раз большее количество влаги.

Для определения размеров потребления влаги растениями и необходимого уровня увлажнения сельскохозяйственных угодий применяют различные показатели. Один из наиболее употребительных показателей – гидротермический коэффициент – также был предложен Г. Т. Селяниновым.

Он представляет собой соотношение осадков и суммы активных температур. Этот показатель используют и для определения влагообеспеченности территории с подразделением ее на очень сухую (гидротермический коэффициент меньше 0,3), сухую (0,4–0,5), засушливую (0,5–0,7), испытывающую недостаток влаги (0,8–1,0), отличающуюся равенством ее прихода и расхода (1,0), обладающую достаточным количеством влаги (1,0–1,5) и ее избытком (более 1,5).

С позиций географического изучения агроклиматических ресурсов большой интерес представляет также агроклиматическое районирование мира. В отечественных источниках за его основу обычно берут схему такого районирования, которая была разработана для Агроклиматического атласа мира, вышедшего в 1972 г. Она составлена с использованием двух главных уровней.

На первом уровне районирование проводилось по степени теплообеспеченности с выделением следующих тепловых поясов и подпоясов:

– холодного пояса с коротким периодом вегетации, где сумма активных температур не превышает 1000 °C, а земледелие в открытом грунте практически невозможно;

– прохладного пояса, где теплообеспеченность возрастает от 1000 °C на севере до 2000 °C на юге, что позволяет выращивать некоторые нетребовательные к теплу культуры, да и то при очаговом земледелии;

– умеренного пояса, где теплообеспеченность изменяется в пределах от 2000 до 4000 °C, а продолжительность вегетационного периода колеблется от 60 до 200 дней, что создает возможности для массового земледелия с широким набором культур (этот пояс подразделяется на два подпояса – типично умеренный и теплоумеренный);

– теплого (субтропического) пояса с суммой активных температур от 4000 до 8000 °C, что позволяет расширить ассортимент сельскохозяйственных культур, введя в него теплолюбивые субтропические виды (в нем также выделяют два подпояса – умеренно теплый и типично теплый);

– жаркого пояса, где сумма активных температур повсеместно превышает 8000 °C, а иногда и 10 000 °C, что позволяет выращивать характерные для тропических и экваториальных зон культуры в течение всего года.

На втором уровне агроклиматического районирования термические пояса и подпояса подразделяются еще на 16 областей, выделяемых в зависимости от режима увлажнения (избыточного, достаточного, недостаточного – в течение как всего года, так и отдельных его сезонов).

Эту же классификацию, но обычно ограниченную первым уровнем и несколько упрощенную, применяют и в учебных атласах, в том числе в школьных. По соответствующим картам нетрудно ознакомиться и с ареалами распространения отдельных термических поясов. Можно определить также, что территория России находится в пределах трех поясов – холодного, прохладного и умеренного. Вот почему основную ее часть занимают земли с низкой и пониженной биологической продуктивностью и сравнительно небольшую – со средней продуктивностью. Ареалы с высокой и очень высокой продуктивностью в ее пределах фактически отсутствуют.

Рекреационные ресурсы

Хорошо известно, какое важное место в жизни современных людей приобрела рекреация. Разнообразные занятия людей, участвующих в рекреации, называют рекреационной деятельностью. Она может быть более пассивной и более активной, вызывать большую или меньшую подвижность населения. При этом она может быть кратковременной (суббота – воскресенье) и длительной (во время отпуска). Для нее характерны сезонные колебания (летом – морские пляжи и берега рек и озер, зимой – районы лыжного и горнолыжного спорта и т. д.).

Рекреационная деятельность основана на использовании рекреационных ресурсов, определяющих рекреационный потенциал той или иной территории. Под рекреационными ресурсами понимают природные и антропогенные объекты, которые обладают такими свойствами, как уникальность, историческая или художественная ценность, эстетическая привлекательность и целебно-оздоровительная значимость, и могут быть использованы для организации различных видов рекреационной деятельности. В зависимости от ее характера принято выделять территории: 1) с высокой интенсивностью рекреации, на которых именно рекреация служит главным видом землепользования (парки, пляжи и другие зоны массового отдыха); 2)со средней интенсивностью рекреации, которые используют и для иных, нерекреационных целей (пригородные зеленые насаждения, лесные полосы); 3) с небольшой интенсивностью рекреации.

Как вытекает из приведенного выше определения, все рекреационные ресурсы можно подразделить на два основных подтипа: природно-рекреационные ресурсы и рекреационные ресурсы антропогенного происхождения.

К природно-рекреационным ресурсам могут относиться и благоприятные с точки зрения рекреации отдельные компоненты природы (рельеф, климат, растительность, водоемы), и целые природные комплексы. Последние могут включать в себя такие «пары» как, например, «лес– водоем», «лес– луг», «холм – поле» и т. д., либо иметь еще более сложное и комплексное строение.

В зависимости от влияния природных факторов на организм человека принято различать три типа рекреационных ресурсов. Первый тип – медико-биологический, с решающей ролью климатических условий (температура, влажность, погода и ее изменчивость, продолжительность безморозного периода и др.), которые во многом определяют комфортность природных комплексов для рекреации. Второй тип – психолого-эстетический, при котором в первую очередь оценивается эстетическое воздействие на человека природного ландшафта в целом или отдельных его компонентов; едва ли не решающую роль при этом играет разнообразие пейзажей. Третий тип – технологический, предполагающий прежде всего возможности инженерно-строительного освоения природно-рекреационных территорий (строительство санаториев, домов отдыха, кемпингов, лыжных и горнолыжных баз и т. д.).

КЛИМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

Климатические ресурсы - это неисчерпаемые ресурсы, включающие в себя солнечную энергию, влагу и энергию ветра.
Солнечная энергия - самый мощный источник энергии на Земле. Мощность годовой солнечной радиации в 20 тыс. раз превышает совре­ менное мировое потребление энергии.
Ветровая энергия рассеяна и непостоянна, поэтому для технического использования ее пригодно только 1,5%. Районы с постоянно дующими ветрами находятся на побережьях морей - Северного, Балтийского, ар­ ктических морей.
Разновидностью климатических ресурсов являются агроклиматичес­кие ресурсы , которые являются условием для жизнедеятельности сельс­ кохозяйственных культур - это свет, воздух, тепло, влага и питательные вещества.
Свет - это солнечная радиация; которая делится на рассеянную, пря­мую, поглощенную, отраженную. Для фотосинтеза важна та часть радиа­ ции, которая называется фотосинтетически активной радиацией. Учиты­ вается также длина светового дня. Растениями длинного светового дня являются: рожь, пшеница, овес, ячмень. К растениям короткого светово­ го дня относятся кукуруза, хлопчатник, просо.
Воздух неисчерпаем. У поверхности Земли он состоит из смеси газов: 78% азота, 21% кислорода и небольшого количества смеси других газов (углекислого, аргона и др.).

 Рекреационные ресурсы.

Рекреация - восстановление израсходованных в процессе трудовой деятельности физических и духовных сил человека, повышение его здо­ ровья и работоспособности.
Рекреационные ресурсы - это природные и антропогенные объекты, которые обладают такими свойствами, как уникальность, историческая или художественная ценность, эстетическая привлекательность, оздоро­ вительная значимость.

Все рекреационные ресурсы можно разделить на два подтипа:

1) Природно-рекреационные ресурсы.

2)Антропогенно-рекреационные ресурсы .

К природно-рекреационным ресурсам относят благоприятные кли­ матические условия: постоянство погоды, длительность безморозного пе­ риода; разнообразие ландшафтов, наличие санаториев, домов отдыха, кем­ пингов, лыжных баз и т.д.

Рекреационные ресурсы антропогенного происхождения называют еще культурно-историческими ресурсами.

Их принято подразделять на памятники истории, археологии, архитектуры, искусства.

Особо важны­ ми объектами общечеловеческого значения являются объекты всемир­ ного природного и культурного наследия человечества. К таким объек­там относятся, например, Московский Кремль, Вестминстерское аббат­ ство в Лондоне, Версальский дворцово-парковый комплекс под Парижем, Тадж-Махал в Индии, статуя Свободы в Нью-Йорке.

В наибольшей мере туристов привлекают такие страны, как Испания, Италия, Франция, Швейцария, Болгария, Индия, Мексика и др. Среди российских туристов большой популярностью пользуются курорты Тур­ ции, Греции, Туниса, Египта, Кипра и др.

Климатическими ресурсами называют неисчерпаемые природные ресурсы, включающие в себя солнечную энергию, влагу и энергию ветра. Их не потребляют непосредственно в материальной и нематериальной деятельности люди, не уничтожают в процессе использования, но они могут ухудшаться (загрязняться) или улучшаться. Климатическими их называют потому, что они определяются прежде всего теми или иными особенностями климата.
Солнечная энергия – самый крупный энергетический источник на Земле. В научной литературе приводятся многочисленные, хотя и довольно сильно различающиеся, оценки мощности солнечной радиации, которые к тому же выражаются в разных единицах измерения. По одному из таких расчетов, годовая солнечная радиация составляет 1,5– 1022 Дж, или 134-1019ккал, или 178,6-1012 кВт, или 1,56 1018 кВт ч. Это количество в 20 тыс. раз превышает современное мировое потребление энергии.
Однако значительная часть солнечной энергии не доходит до земной поверхности, а отражается атмосферой. В результате поверхности суши и Мирового океана достигает радиация, измеряемая в 1014 кВт, или 105 млрд кВт-ч (0,16 кВт на 1 км2 поверхности суши и Мирового океана). Но, конечно, только очень небольшая ее часть может быть практически использована. Академик М. А. Стырикович оценивал технический потенциал солнечной энергии «всего» в 5 млрд тут в год, а практически возможный для реализации – в 0, млрд тут. Едва ли не главная причина подобной ситуации – слабая плотность солнечной энергии.
Однако выше говорилось о средних величинах. Доказано, что в высоких широтах Земли плотность солнечной энергии составляет 80– 130 Вт/м2, в умеренном поясе – 130–210, а в пустынях тропического пояса – 210–250 Вт/м2. Это означает, что наиболее благоприятные условия для использования солнечной энергии существуют в развивающихся странах, расположенных в аридном поясе, в Японии, Израиле, Австралии, в отдельных районах США (Флорида, Калифорния). В СНГ в районах, благоприятных для этого, живет примерно 130 млн человек, в том числе 60 млн в сельской местности.
Ветровую энергию Земли также оценивают по-разному. На 14-й сессии МИРЭК в 1989 г. она была оценена в 300 млрд кВт-ч в год. Но для технического освоения из этого количества пригодно только 1,5 %. Главное препятствие для него – рассеянность и непостоянство ветровой энергии. Однако на Земле есть и такие районы, где ветры дуют с достаточными постоянством и силой. Примерами подобных районов могут служить побережья Северного, Балтийского, арктических морей.
Одной из разновидностей климатических ресурсов можно считать агроклиматические ресурсы, т. е. ресурсы климата, оцениваемые с позиций жизнедеятельности сельскохозяйственных культур. К числу факторов – сизни этих культур обычно относят воздух, свет, тепло, влагу и питательные вещества.
Воздух – это естественная смесь газов, составляющих атмосферу Земли. У земной поверхности сухой воздух состоит главным образом из азота (78 % общего объема), кислорода (21 %), а также (в небольших количествах) аргона, углекислого и некоторых других газов. Из них для жизнедеятельности живых организмов наибольшее значение имеют кислород, азот и углекислый газ. Понятно, что воздух относится к категории неисчерпаемых ресурсов. Однако с ним тоже связаны проблемы, широко обсуждаемые в географической литературе.
Прежде всего это проблема – как это ни парадоксально звучит – «исчерпания» содержащегося в воздухе и необходимого всему живому кислорода. Считается, что до середины XIX в. содержание кислорода в атмосфере было относительно стабильным, а поглощение его при окислительных процессах компенсировалось фотосинтезом. Но затем началась постепенная его убыль – прежде всего в результате сжигания органического топлива и распространения некоторых технологических процессов. В наши дни только сжигание топлива приводит к расходованию 10 млрд т свободного кислорода в год. Легковой автомобиль на каждые 100 км пробега расходует годовой кислородный «паек» одного человека, а все автомобили забирают столько кислорода, сколько его хватило бы для 5 млрд человек в течение года. Лишь за один трансатлантический рейс реактивный лайнер сжигает 35 т кислорода. Эксперты ООН подсчитали, что в наши дни на планете ежегодно потребляют такое количество кислорода, которого хватило бы для дыхания 40–50 млрд человек. Только за последние 50 лет было израсходовано более 250 млрд т кислорода. Это уже привело к уменьшению его концентрации в атмосфере на 0,02 %.
Конечно, такое уменьшение пока практически неощутимо, поскольку человеческий организм чувствителен к снижению концентрации кислорода более, чем на 1 %. Однако, по расчетам известного ученого-климатолога Ф. Ф. Давитая, при ежегодном увеличении безвозвратно расходуемого кислорода на 1 %, 2/3 его общего запаса в атмосфере могут быть исчерпаны за 700 лет, а при ежегодном росте на 5 % – за 180 лет. Впрочем, некоторые другие исследователи приходят к выводу о том, что уменьшение запаса свободного кислорода не представляет и не будет представлять собой серьезной опасности для человечества.
Свет (солнечная радиация) служит главным источником энергии для всех физико-географических процессов, протекающих на Земле. Обычно световая энергия выражается в тепловых единицах – калориях из расчета на единицу площади за определенное время. Однако при этом важно учитывать соотношение видимого света и невидимого излучения Солнца, прямой и рассеянной, отраженной и поглощенной солнечной радиации, ее интенсивность.
С агроклиматической точки зрения особенно важна та часть солнечного спектра, которая непосредственно участвует в фотосинтезе, ее называют фотосинтетически активной радиацией. Важно также учитывать длину светового дня, с которой связано подразделение сельскохозяйственных культур на три категории: растений короткого дня (например, хлопчатник, кукуруза, просо), растений длинного дня (например, пшеница, рожь, ячмень, овес) и растений, которые сравнительно мало зависят от этого показателя (например, подсолнечник).
Тепло – еще один важнейший фактор, определяющий рост и развитие сельскохозяйственных культур. Обычно запасы тепла исчисляют в виде суммы температур, получаемых растениями за период их вегетации. Этот показатель, называемый суммой активных температур, был предложен известным русским агроклиматологом Г. Т. Селяниновым еще в 30-х гг. XX в. и с тех пор широко вошел в научный оборот. Он представляет собой арифметическую сумму всех средних суточных температур за период вегетации растений. Для большинства зерновых культур умеренного пояса, относительно холодностойких, сумму активных температур обычно подсчитывают для периода, когда средние температуры превышают +5 °C. Для некоторых более теплолюбивых культур – таких, например, как кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла, плодовые – отсчет этих температур ведут начиная с показателя +10 °C, для субтропических и тропических – +15 °C.
Влага также представляет собой необходимое условие жизни всех живых организмов и сельскохозяйственных культур. Это объясняется ее участием в фотосинтезе, большой ролью в процессах терморегуляции и переноса питательных веществ. При этом обычно для образования единиц сухого вещества растение должно впитать в себя в сотни раз большее количество влаги.
Для определения размеров потребления влаги растениями и необходимого уровня увлажнения сельскохозяйственных угодий применяют различные показатели. Один из наиболее употребительных показателей – гидротермический коэффициент – также был предложен Г. Т. Селяниновым.
Он представляет собой соотношение осадков и суммы активных температур. Этот показатель используют и для определения влагообеспеченности территории с подразделением ее на очень сухую (гидротермический коэффициент меньше 0,3), сухую (0,4–0,5), засушливую (0,5–0,7), испытывающую недостаток влаги (0,8–1,0), отличающуюся равенством ее прихода и расхода (1,0), обладающую достаточным количеством влаги (1,0–1,5) и ее избытком (более 1,5).
С позиций географического изучения агроклиматических ресурсов большой интерес представляет также агроклиматическое районирование мира. В отечественных источниках за его основу обычно берут схему такого районирования, которая была разработана для Агроклиматического атласа мира, вышедшего в 1972 г. Она составлена с использованием двух главных уровней.
На первом уровне районирование проводилось по степени теплообеспеченности с выделением следующих тепловых поясов и подпоясов:
– холодного пояса с коротким периодом вегетации, где сумма активных температур не превышает 1000 °C, а земледелие в открытом грунте практически невозможно;
– прохладного пояса, где теплообеспеченность возрастает от 1000 °C на севере до 2000 °C на юге, что позволяет выращивать некоторые нетребовательные к теплу культуры, да и то при очаговом земледелии;
– умеренного пояса, где теплообеспеченность изменяется в пределах от 2000 до 4000 °C, а продолжительность вегетационного периода колеблется от 60 до 200 дней, что создает возможности для массового земледелия с широким набором культур (этот пояс подразделяется на два подпояса – типично умеренный и теплоумеренный);
– теплого (субтропического) пояса с суммой активных температур от 4000 до 8000 °C, что позволяет расширить ассортимент сельскохозяйственных культур, введя в него теплолюбивые субтропические виды (в нем также выделяют два подпояса – умеренно теплый и типично теплый);
– жаркого пояса, где сумма активных температур повсеместно превышает 8000 °C, а иногда и 10 000 °C, что позволяет выращивать характерные для тропических и экваториальных зон культуры в течение всего года.
На втором уровне агроклиматического районирования термические пояса и подпояса подразделяются еще на 16 областей, выделяемых в зависимости от режима увлажнения (избыточного, достаточного, недостаточного – в течение как всего года, так и отдельных его сезонов).
Эту же классификацию, но обычно ограниченную первым уровнем и несколько упрощенную, применяют и в учебных атласах, в том числе в школьных. По соответствующим картам нетрудно ознакомиться и с ареалами распространения отдельных термических поясов. Можно определить также, что территория России находится в пределах трех поясов – холодного, прохладного и умеренного. Вот почему основную ее часть занимают земли с низкой и пониженной биологической продуктивностью и сравнительно небольшую – со средней продуктивностью. Ареалы с высокой и очень высокой продуктивностью в ее пределах фактически отсутствуют.

Климатические и космические ресурсы - ресурсы будущего. И космические и климатические ресурсы являются неисчерпаемыми, они не используются непосредственно в материальной и нематериальной деятельности людей, практически не изымаются из природы в процессе использования, однако существенно влияют на условия жизни и хозяйствования людей.

Климатические ресурсы - неисчерпаемые природные ресурсы, включающие свет, тепло, влагу и энергию ветра.

Климатические ресурсы тесно связаны с определенными особенностями климата. В их состав входят агроклиматические ресурсы, ресурсы ветровой энергии. Агроклиматические ресурсы, то есть свет, тепло и влага, определяющие возможность выращивания всех сельскохозяйственных культур. Географическое распределение этих ресурсов отражено на агроклиматической карте. К климатическим относят также и ресурсы ветровой энергии, которую люди издавна научились использовать с помощью ветряков и парусников. На земном шаре есть немало мест (например, побережья океанов и морей, Дальний Восток, юг Европейской части России, Украины), где скорость ветра превышает 5 м/с, что делает использование этой энергии с помощью ВЭС экологически чистым и экономически оправданным, к тому же она имеет практически неисчерпаемый потенциал.

К космическим ресурсам относят прежде всего солнечную радиацию - самое мощное на Земле энергетический источник. Солнце - гигантский термоядерный реактор, первоисточник не только жизнь на Земле, но и практически всех ее энергоресурсов. Годовой поток солнечной энергии, достигающий нижних слоев атмосферы и земной поверхности, измеряется величиной (1014 кВт), которая в десятки раз превышает всю энергию, содержащуюся в разведанных запасах минерального топлива, и в тысячи раз - современный уровень мирового энергопотребления. Естественно, что наилучшие условия для использования солнечной энергии существуют в аридному поясе Земли, где продолжительность солнечного сияния наибольшая США (Флорида, Калифорния), Япония, Израиль, Кипр, Австралия, Украина (Крым), Кавказ, Казахстан, Средняя Азия.

Влияние климата на экономику. Известно, что климат существенно влияет на различные отрасли экономики. Каждый удачный прогноз серьезных изменений климата без дополнительных затрат дает возможность сэкономить значительные суммы бюджетных средств. Например, в Китае при проектировании и строительстве металлургического комплекса учет климатических данных позволил сэкономить 20 млн долларов. Использование климатической информации и специальных прогнозов в масштабах Канады дает ежегодно экономию 50-100 млн долларов. В США сезонные прогнозы (даже с точностью 60 %) дают выгоду 180 млн долларов в год с учетом только сельскохозяйственной, лесной и рыболовной отраслей.

Долгосрочное прогнозирование дает возможность существенно уменьшить нанесенный климатическими изменениями ущерб хозяйству и даже иметь от таких прогнозов большой экономический эффект. Прежде всего это касается сельскохозяйственного производства. Структура посевных площадей, сроки сева, нормы высева, глубина заделки семян в культурном земледелии немыслимы без надежного прогноза ожидаемых погодных условий посевного и вегетационного периода. Удобрения и вся агротехника, и уход за посевами влияют на уровень урожайности, но биологические условия, создаваемые характером погоды, - доминирующий фактор. Земледелие, таким образом, много не получает из того, что способны давать климатические ресурсы. За последние 15 лет экономический ущерб через стихийные явления природы очень вырос. Человеческое сообщество само усугубляет некоторые климатические явления. Признаки потепления планетарного климата воспринимаются как антропогенное воздействие на окружающую среду.

Рациональное хозяйствование человека невозможно без учета климатических особенностей региона.

Рис. 44. Эмиссия СО в странах мира (на душу населения за год)

Загрязнение атмосферного воздуха. Атмосферный воздух - неисчерпаемый ресурс, однако в отдельных районах земного шара он подвергается столь сильному антропогенному воздействию, что вполне уместно ставить вопрос о качественном изменении воздуха в результате атмосферного загрязнения.

Атмосферное загрязнение - присутствие в воздухе в избыточном количестве различных газов, частичек твердых и жидких веществ, паров, концентрация которых отрицательно влияет на флору и фауну Земли и жизненные условия человеческого общества.

Основные антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха - транспорт, промышленные предприятия, теплоэлектростанции и тому подобное. Так, в атмосферу попадают газообразные выбросы, твердые частицы, радиоактивные вещества. При этом их температура, свойства и состояние существенно изменяются, а вследствие взаимодействия с составляющими атмосферы могут происходить множество химических и фотохимических реакций. В результате этого в атмосферном воздухе образуются новые компоненты, свойства и поведение которых значительно отличаются от первоначальных.

Газообразные выбросы образуют соединения углерода, серы и азота. Оксиды углерода практически не взаимодействуют с другими веществами в атмосфере и время их существования ограничено. Например, установлено, что с 1900 г. доля диоксида углерода в атмосфере увеличилось с 0,027 до 0,0323 % (рис. 44). Накопление в атмосфере углекислого газа может вызвать так называемый парниковый эффект, который сопровождается уплотнением слоя диоксида углерода, который свободно пропускает солнечную радиацию к Земле, задерживает возврат теплового излучения в верхние слои атмосферы. В связи с этим в нижних слоях атмосферы повышается температура, что приводит к таянию льда и снега на полюсах, подъем уровня океанов, морей и затопление значительной части суши.

В результате воздействия промышленных отходов, выбрасываемых в воздушное пространство, разрушается озоновый слой земного шара. Вследствие этого образуются озоновые дыры, через которые на поверхность Земли попадает огромное количество вредных излучений, от которых страдают и животный мир, и сами люди. В последние десятилетия начали выпадать цветные дожди, которые одинаково негативно влияют на здоровье людей и на почву. Выбросы радиоактивных веществ в атмосферу наиболее опасны для всего живого на Земле, поэтому их источники и закономерности размещения в атмосфере являются объектом постоянных наблюдений. Под влиянием динамических процессов в атмосфере вредные выбросы могут распространяться на значительные расстояния.