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.

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 называютфотосинтетически 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.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Географическая картина мира

Географическая картина мира.. книга i.. общая характеристика мира от автора первое издание этого учебного..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Количество и группировка стран мира
Выдающийся отечественный географ Н. Н. Баранский в одной из своих работ писал о том, что страна во всем ее своеобразии – природном, хозяйственном, культурном, политическом – является основным об

Типология стран мира
Типология стран мира – одна из наиболее сложных методологических проблем. Решением ее занимаются экономико-географы, экономисты, политологи, социологи и представители других наук. В отличие от груп

Вооруженные конфликты в современном мире
В эпоху двухполярного мира и «холодной войны» одним из главных источников нестабильности на планете были многочисленные региональные и локальные конфликты, которые и социалистическая и капиталистич

Политическая география
Политическая география – пограничная, переходная наука, которая возникла на стыке географии и политологии. Оформление политической географии в качестве самостоятельного научного нап

Геополитика прежде и теперь
Геополитика (географическая политика) – одно из главных направлений политической географии. Как и политическая география, она рассматривает происходящие в мире процессы и явления на разных у

Электоральная география
Политико-географическое страноведение включает в качестве одного из центральных направлений изучение территориальной расстановки политических сил. Богатейший материал для такого изучения дает анали

Политико-географическое (геополитическое) положение
Категория географического положения, характеризующая положение того или иного пространственного объекта по отношению к другим, очень широко применяется в географии. Эта категория имеет несколько ра

Учение о географической среде
Географическая среда – одно из важнейших понятий географической науки. Оно было предложено еще в конце XIX в. известным французским географом-страноведом Элизе Реклю и работавшим вместе с ним русск

Географический детерминизм (фатализм) и географический индетерминизм (нигилизм)
В широком смысле детерминизм – философское понятие, в основе которого лежит латинское слово determinare – определять. Оно означает закономерную взаимосвязь, взаимозависимость и причинную обу

Из истории использования полезных ископаемых
В наши дни известно около 250 видов полезных ископаемых и почти 200 видов поделочных и драгоценных камней. Однако вовлечение их в хозяйственный оборот происходило постепенно на протяжении всей чело

Мировые ресурсы минерального топлива и сырья
Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлекаемые из недр Земли. В современном хозяйстве используется примерно 200 различных видов минерального топлива и сырья. Класси

Минеральные ресурсы Мирового океана
Мировой океан, занимающий около 71 % поверхности нашей планеты, также представляет собой огромную кладовую минеральных богатств. Полезные ископаемые в его пределах заключены в двух различных средах

Мировые ресурсы геотермальной энергии
С литосферой связаны ресурсы не только традиционных видов минерального топлива, но и такого альтернативного вида энергии, как тепло земных недр. Источники геотермальной энергии могут быть

Мировой земельный фонд
Английскому экономисту XVII в. Уильяму Петти принадлежат слова «Труд есть отец богатства, а земля – его мать». Действительно, земля – универсальныйприродный ресурс, без которого практически

Деградация земельных (почвенных) ресурсов
Под деградацией (от лат. gradus – ступень и приставки de, означающей движение вниз) земельного, почвенного покрова понимают процесс его ухудшения и разрушения в результате негативного воздей

Проблемы опустынивания
В последние десятилетия со всей очевидностью обнаружилось, что на состояние земельного фонда планеты особенно большое отрицательное воздействие оказывают процессы аридизации (от лат. aridus

Мировые водные ресурсы
Понятие водные ресурсы можно трактовать в двух смыслах – широком и узком. В широком смысле – это весь объем вод гидросферы, заключенных в реках, озерах, ледниках, морях и океанах, а

Крупные водохранилища мира
Водохранилищем называется водоем в русле реки или в понижении земной поверхности, искусственно созданный при помощи устройства плотин, перемычек, выкапывания предназначенных для затопления к

Опреснение соленых вод
Один из дополнительных способов увеличения резервов пресной воды – опреснение (обессоливание) соленых вод. Этот способ известен очень давно. Еще два тысячелетия назад люди научились получать

Ранее было сказано о том, что основная часть общемировых запасов пресной воды (или более 25 млн км3) как бы законсервирована в ледниковых покровах земного шара. При этом в первую очередь

Мировой гидроэнергетический потенциал речного стока
Гидроэнергией (водной энергией) называют энергию, которой обладает вода, движущаяся в потоках по земной поверхности. Существуют три категории гидроэнергетического потенциала (гидроэнергетиче

Энергетические ресурсы Мирового океана
В Мировом океане заключены огромные, поистине неисчерпаемые ресурсы механической и тепловой энергии, к тому же постоянно возобновляющейся. Основные виды такой энергии – энергия приливов, волн, океа

Мировые лесные ресурсы
В научной литературе часто встречается характеристика роли леса, лесной растительности как составной части биосферы. Обычно отмечают, что леса образуют на Земле самые крупные экосистемы, в которых

Проблемы обезлесения
Обезлесениет (обезлесиванием) называется исчезновение леса по естественным причинам или в результате хозяйственной деятельности человека. Процесс антропогенного обезлесения фактичес

Биологические ресурсы Мирового океана
Понятие о биологических ресурсах Мирового океана можно трактовать в двух смыслах – более широком и более узком. В первом из них это все разнообразие животных и растений, обитающих в морской

Рекреационные ресурсы
Хорошо известно, какое важное место в жизни современных людей приобрела рекреация. Разнообразные занятия людей, участвующих в рекреации, называютрекреационной деятельностью

Антропогенное воздействие на литосферу и ее охрана
Загрязнение окружающей природной среды отходами производственной и непроизводственной деятельности людей относится ко всем геосферам нашей планеты, в том числе и к литосфере. В этом случае речь иде

Антропогенное загрязнение вод суши и их охрана
Многочисленные и разнообразные источники загрязнения вод суши можно подразделить на природные и антропогенные. Среди природных источников крупными масштабами и поистине глобальным о

Антропогенное загрязнение Мирового океана и его охрана
Загрязнение Мирового океана и его морей происходит в результате прямого или косвенного поступления в морскую среду (в морскую воду, на морское дно, в прибрежные и устьевые районы морей) различного

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.

Которые присутствуют в неограниченном количестве на Земле и не могут быть истощены или исчерпаны в связи с деятельностью человечества. Примерами таких ресурсов являются солнечная, ветровая энергия и т.д.

Климатические и космические ресурсы прямо или косвенно влияют на жизнь на Земле. К тому, же в последнее время они набирают популярность в качестве альтернативных источников энергии. Альтернативная энергетика предусматривает использование безопасных для окружающей среды источников тепловой, механической или электрической энергии.

Энергия Солнца

Солнечная энергия в той или иной форме является источником почти всей энергии на Земле, который можно считать неисчерпаемым природным ресурсом.

Роль солнечной энергии

Солнечный свет помогает растениям производить питательные вещества, а также вырабатывать кислород, которым мы дышим. Благодаря солнечной энергии, вода в реках, озерах, морях и океанах испаряется, затем формируются облака и выпадают атмосферные осадки.

Люди, как и все другие живые организмы зависят от Солнца, для получения тепла и пищи. Тем не менее, человечество также использует солнечную энергию и во многих других формах. Например, из ископаемых видов топлива получают тепло и/или электроэнергию и, по существу, эти накапливали солнечную энергию на протяжении миллионов лет.

Получение и преимущества солнечной энергии

Фотоэлементы представляют собой простой способ получения солнечной энергии. Они являются неотъемлемой частью солнечных батарей. Их уникальность заключается в том, что они преобразовывают солнечное излучение в электричество, без шума, загрязнения окружающей среды или движущихся частей, что делает их надежными, безопасными и долговечными.

Ветровая энергия

Ветер используется на протяжении сотен лет, для получения механической, тепловой и электрической энергии. Ветровая энергия, на сегодняшний день является устойчивым и неисчерпаемым источником.

Ветром называется движение воздуха из области с высоким давлением в область с низким давлением. На самом деле, ветер существует потому, что солнечная энергия неравномерно распределена по поверхности Земли. Горячий воздух стремится вверх, а холодный заполняет пустоту, поэтому до тех пор пока будет солнечный свет, будет существовать и ветер.

За последнее десятилетие, использование энергии ветра увеличилось более чем на 25 %. Тем не менее, ветряная энергия занимает лишь небольшую долю энергетического рынка мира.

Преимущества ветровой энергии

Энергия ветра является безопасной для атмосферы и воды. И поскольку ветер доступен повсеместно, эксплуатационные расходы после установки оборудования близки к нулю. Массовое производство и технологические достижения делают необходимые агрегаты гораздо доступнее, а многие страны поощряют развитие ветряной энергии, и предлагают населению ряд льгот.

Недостатки ветровой энергии

Недостатками использования ветровая энергии являются: жалобы от местных жителей, что оборудование не имеет эстетической привлекательности и шумит. Медленно вращающиеся лопасти также могут убивать птиц и летучих мышей, но не так часто, как это делают автомобили, линии электропередач и высотные здания. Ветер - переменное явление, если он отсутствует, то нет и энергии.

Тем не менее, наблюдается значительный рост ветровой энергетики. С 2000 по 2015 год, совокупная мощность энергии ветра во всем мире увеличилась с 17000 МВт до более чем 430000 МВт. В 2015 году Китай обогнал ЕС по количеству установленного оборудования.

Эксперты дают прогнозы, что при сохранении таких темпов использования данного ресурса, к 2050 году, потребности мира в электрической энергии будут удовлетворены за счет ветровой энергии.

Гидроэнергия

Даже гидроэнергетика является производной от солнечной энергии. Это практически неисчерпаемый ресурс, который сосредоточен в водных потоках. Солнце испаряет воду, которая в дальнейшем, в виде осадков, выпадает на возвышенности, в следствии чего, наполняются реки, образовывая движение воды.

Гидроэнергетика, как отрасль преобразования энергии водных потоков в электрическую энергию, является современным и конкурентным источником получения энергии. Она производит 16% электричества мира и реализовывает его по конкурентным ценам. Гидроэнергетика доминирует в ряде как развитых, так и развивающихся стран.

Энергия приливов и отливов

Приливная энергия является одной из форм гидроэнергии, которая преобразовывает энергию приливов и отливов в электричество или другие полезные формы. Прилив создается благодаря гравитационному воздействию Солнца и Луны на Землю, вызывая движение морей. Поэтому приливная энергия является формой получения энергии из неисчерпаемых источников и может использоваться в двух формах:

Величина прилива

Величина прилива характеризуется разницей вертикального колебания между уровнем воды во время прилива и последующего отлива.

Для захвата прилива могут быть сконструированы специальные плотины или отстойники. Гидроагрегаты вырабатывают электроэнергию в плотинах, а также с помощью насосов перекачивают воду в водохранилища, чтобы снова вырабатывать энергию, когда приливы и отливы будут отсутствовать.

Приливное течение

Приливное течение представляет собой поток воды во время приливов и отливов. Устройства приливного течения стремятся извлекать энергию из этого кинетического движения воды.

Морские течения, создаваемые движением приливов часто усиливаются, когда вода вынуждена проходить через узкие каналы или вокруг мысов. Есть ряд мест, где приливное течение является высоким, и именно в этих областях можно получать наибольшее количество приливной энергии.

Энергия морских и океанических волн

Энергия морских и океанических волн отличается от энергии приливов и отливов, поскольку зависит от солнечной и ветровой энергии.

Когда ветер проходит над поверхностью воды, то часть энергии передает волнам. Выходная энергия зависит от скорости, высоты и длины волны, а также плотности воды.

Длинные и устойчивые волны, вероятно, образуются от штормов и экстремальных погодных условий далеко от берега. Сила бурь и их влияние на поверхности воды настолько сильна, что может вызвать волны на берегу другого полушария. Например, когда Япония была поражена массивным цунами в 2011 году, мощные волны достигли побережья Гавайских островов и даже пляжей штата Вашингтон.

Для того, чтобы преобразовать волны в необходимую энергию для человечества, необходимо отправиться туда, где волны самые большие. Успешное использование энергии волн в больших масштабах происходит лишь в нескольких регионах планеты, включая штаты Вашингтон, Орегон и Калифорния и других районы, расположенные вдоль западного побережья Северной Америки, а также берега Шотландии, Африки и Австралии. В этих местах волны достаточно сильные и энергию можно получать регулярно.

Полученная энергия волн может обеспечить потребности регионов, а в некоторых случаях и целых стран. Постоянная мощность волн означает, что выходная энергия никогда не прекращается. Оборудование, которое перерабатывает энергию волн также может хранить избыточную энергию, когда это необходимо. Эта накопленная энергия используется при перебоях в подаче электроэнергии и ее отключении.

Проблемы климатических и космических ресурсов

Не смотря на то, что климатические и космические ресурсы являются неисчерпаемыми, их качество может ухудшиться. Главной проблемой этих ресурсов считается глобальное потепление, которое вызывает ряд негативных последствий.

Средняя глобальная температура может увеличиться на 1.4-5.8º C к концу 21-го века. Хотя цифры кажутся небольшими, они могут вызвать значительные изменения климата. (Разница между глобальными температурами во время ледникового периода и периода отсутствия льдов составляет лишь около 5 ° С.) К тому же, повышение температуры может привести к изменению количества осадков и погодных условий. Потепление воды в океанах станет причиной более интенсивных и частых тропических штормов и ураганов. Также ожидается, что в следующем столетии уровень моря увеличится на 0,09 - 0,88 м, главным образом, в результате таяния ледников и расширение морской воды.

И, наконец, здоровье человека также поставлено на карту, поскольку глобальное изменение климата может привести к распространению некоторых заболеваний (таких, как малярия), затоплению крупных городов, высокому риску теплового удара, а также плохому качеству воздуха.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .