- •Тема1: введение (Смотри контрольные вопросы)
- •1. Возникновение жизни на земле
- •2. Фундаментальные свойства живых систем
- •3. Уровни организации живой материи
- •4. Условия и ресурсы среды
- •5. Популяции и сообщества
- •Тема2: организм и среда (Смотри контрольные вопросы)
- •1.Экологические системы
- •1.1. Понятие экологической системы
- •1.2. Живое, косное и биокосное вещество
- •1.3. Законы в.И.Вернадского
- •2. Пищевые цепи и циркуляция загрязняющих веществ
- •2.1. Понятие простых и сложных пищевых цепей
- •Первая схема:
- •Вторая схема:
- •3.Циркуляция веществ
- •2.Абиотических процессов.
- •4. Энергетические ресурсы и энергия в экосистемах
- •Тема3: экологические системы (Смотри контрольные вопросы)
- •1.Введение. Основные понятия
- •2.Экология питания
- •2.3. Минеральные соли и вода
- •2.3.1. Вода
- •2.3.2. Кальций (Ca)
- •2.3.3. Железо (Fe)
- •2.3.4. Хлористый натрий (NaCl)
- •2.3.6. Витамины
- •3.Климатическая адаптация
- •3.1. Температурная среда
- •3.2. Реакция организма на перегрев
- •3.3. Реакция организма на охлаждение
- •3.4. Границы зоны комфорта
- •4.Болезни
- •Тема4: экология человека (Смотри контрольные вопросы) глобальные проблемы окружающей среды
- •Окружающая среда и стабильность популяций
- •Плотность населения и его численность
- •Плотность популяций
- •Основные принципы регуляции численности популяций
- •Принципы систем естественной регуляции:
- •Процессы, регулирующие численность популяций
- •Экологические показатели
- •Глобальные изменения климата
- •Природные экосистемы суши
- •Лесное и сельское хозяйство
- •Гидрология и водные ресурсы
- •Мировой океан и прибрежные зоны
- •Сезонный снежный покров, лед, вечная мерзлота
- •Человеческие поселения, энергетика, транспорт и промышленность, здравоохранение и качество воздуха
- •Проблемы мегаполисов
- •Классификация городов по численности населения
- •Классификация городов по численности населения
- •Зонирование территории
- •Влияние крупных городов на климат
- •Радиационная экология
- •Разрушение озонового слоя
- •Снижение видового разнообразия
- •Тема5: глобальные проблемы окружающей среды (Смотри контрольные вопросы) экологический мониторинг
- •Тема6: экологический мониторинг (Смотри контрольные вопросы) правовое регулирование в области экологии
- •Тема7 правовое регулирование в области экологии (см. Контрольные вопросы)
Влияние крупных городов на климат
В 30-х годах нашего столетия был введен термин «теплые острова», которым климатологи охарактеризовали устойчивое превышение температуры воздуха на территории крупных городов мира над его температурой в прилегающих к городам местностях.
Это характерно для промышленных городов с населением свыше 1 млн. человек (к 2000 году их будет насчитываться более 300).
Средние годовые температуры в больших городах, таких, как Москва, выше, чем в окружающей их сельской местности на 1...2°С. В разное время года и суток и в различных условиях погоды это различие может быть больше и достигать 8....10° С (теплее).
К увеличению температуры городов приводят следующие факторы:
ясная, малооблачная погода ( лето и зима );
ночное время суток.
К снижению температуры городов (ниже, чем в окружающей сельской местности) приводит фактор:
плотность и низкая облачность.
Крупные города (в том числе и Москва) «потеплели» за последние 100 лет примерно на 2° С.
Причины:
в городах больше, чем в сельской местности, сжигается топлива, следовательно больше тепла отдается окружающему воздуху;
около 0,9 повышения температуры в городах связано с задымленностью воздуха городов и особенно с высоким содержанием в городском воздухе СО2; Н2О и других примесей, создающих так называемый «парниковый» эффект, о чем уже говорилось выше.
Газы, имеющие трехкомнатную структуру, отличаются избирательной способностью поглощения лучистой энергии. Пропуская большинство лучей коротковолновой части спектра, направленных « сверху вниз» (от Солнца к земной поверхности), они поглощают значительную часть излучения земной поверхностью длинноволновой лучистой энергии, направленной «снизу вверх «. Поэтому отдача тепла земной поверхностью в космическое пространство снижается, тепло остается в пределах нижнего приземного слоя воздуха, что особенно ощутимо в ясные ночи.
Главная причина повышенной температуры воздуха в городах - изменение условий радиационно-теплового баланса над территорией города по сравнению с территорией окрестностей.
Теплоотдача городских отапливаемых построек также играет свою роль (около 10% общей разности температур между городом и окрестностями ).
Между городом и окрестностями существует разница не климата вообще, а только микроклимата, т.к. в целом факторы, определяющие климат, для города и его окрестностей остаются одними и теми же.
Параметры микроклимата, изменяющиеся в крупных городах:
температура (об этом параметре говорилось выше);
ветровой режим ( нарушен);
воздухообмен (затруднен);
режим осадков (слабые чаще, чем за городом);
изменения в облачном покрове, прозрачности воздуха (туманы с дальностью видимости до 1 км в больших городах бывают реже, чем в окрестностях )
В окрестностях крупных городов (например, Москва) туманов ежегодно бывает больше, чем в самих городах.
Повышение температуры городского воздуха по сравнению с окрестностями заметно снижает относительную влажность воздуха, а, следовательно, и вероятность достижения воздухом состояния насыщения, необходимого для возникновения туманов.
Так увеличение температуры на 1° С при том же содержании в воздухе Н20 приводит к снижению относительной влажности воздуха на 10%.
Если плотных туманов в крупных городах с видимостью менее 1 км бывает в 2 - 3 раза меньше, чем за городом, то дымок с видимостью от 1 до 9 км бывает в 2 - 3 раза больше, чем в окрестностях.
Энергия солнечных лучей в крупных городах ослаблена по сравнению с загородной местностью примерно на 0,2.
В утренние и вечерние часы при низком положении солнца над горизонтом (зимой - и в дневное врем ) количество Солнечной радиации ниже в городе в 2 раза.
Причина: городской дым и пыль. Они задерживают самую важную часть солнечного спектра для живых организмов - ультрафиолетовую.
Обилие в городском воздухе частичек твердых веществ стимулирует образование капелек и снежинок. Это приводит к образованию облаков, в результате чего чаще выпадают осадки (особенно небольшие - морось, слабый снег).