Підручник з Географії (рівень стандарту). 11 клас. Довгань - Нова програма

§ 14. Ресурсний потенціал атмосфери. Стихійні атмосферні явища. Загрози кліматичних змін

Пригадайте

• які ресурси атмосфери використовує людина

• які погодно-кліматичні явища становлять небезпеку для людини

1. Агрокліматичні ресурси та їх вплив на спеціалізацію сільського господарства.

Елементи клімату, які використовують у господарській діяльності людей, називають кліматичними ресурсами. До них у першу чергу відносять сонячну енергію, вологу та енергію вітру. Перевага кліматичних ресурсів полягає в їх практичній невичерпності.

Для сільськогосподарського виробництва основне значення мають агрокліматичні ресурси — придатність кліматичних умов для розвитку сільського господарства. Найважливіші показники, що характеризують агрокліматичні ресурси: 1) тривалість періоду із середньодобовою температурою понад +10 °С, коли вегетація рослин відбувається найбільш активно; 2) середня сума температур повітря за цей період; 3) коефіцієнт зволоження.

Відмінності цих показників визначають спеціалізацію та географію сільського господарства. Для кожної сільськогосподарської культури або породи свійських тварин існують території з оптимально сприятливими агрокліматичними умовами. Так, наприклад, для чаю, кави, бавовни, цукрової тростини, рису це області морського або мусонного тропічного та субтропічного клімату; для пшениці, ячменю, соняшнику, цукрового буряку, скотарства молочного та м'ясного напрямків — райони помірно континентального клімату.

Зіставлення агрокліматичних ресурсів різних територій за ступенем їх сприятливості для сільськогосподарського виробництва лежить в основі агрокліматичного районування. Це дає наукове обґрунтування розміщенню різних сортів сільськогосподарських культур і порід сільськогосподарських тварин у різних кліматичних зонах. Так, в Україні за відмінностями агрокліматичних умов та спеціалізації рослинництва й тваринництва виділяють сільськогосподарські зони (поліську, лісостепову, степову) та райони (гірських територій, приміські).

2. Енергетичні кліматичні ресурси як чинник розвитку відновлюваної енергетики.

Енергетичні кліматичні ресурси (сонячна та вітрова енергія) — екологічно чисті невичерпні джерела енергії. Сьогодні вже нікого не дивують сонячні батареї, встановлені на дахах будинків, вітряні установки на пагорбах та узбережжях. Темпи введення потужностей вітрової та сонячної енергетики в останнє десятиліття набагато перевищують зростання традиційної паливної енергетики. Це обумовлене як скороченням світових запасів викопних видів палива, так і необхідністю знизити забруднення навколишнього середовища й концентрацію вуглекислого газу в атмосфері.

Найбільша частка (понад 3 %) від загального обсягу виробництва електроенергії у світі припадає на вітроенергетику, сонячні електростанції забезпечують близько 1%. Світовими лідерами з використання енергії вітру та Сонця є Китай, США, Бразилія, Індія, країни ЄС, Японія (мал. 1, 2).

Мал. 1. Найбільша у світі плавуча сонячна електростанція в Хуайнані (Китай). 160 тис. сонячних панелей розташовані на водній поверхні площею майже 90 га (територія середнього села). Перевагами таких електростанцій є те, що вони не займають багато місця, а вода діє як природний охолоджувач, що збільшує обсяги виробництва електроенергії.

Мал. 2. «Місто сонця» Фуджисава (Японія), де всі будинки працюють на сонячній енергії.

Більшість країн світу на державному рівні підтримують розвиток сонячної та вітрової енергетики, стимулюють набуття нею широкого застосування, підвищення результативності та економічної вигідності.

Згідно зі світовими тенденціями, у нашій країні частка сонячної та вітрової енергії у споживанні також поступово зростає. Станом на 2017 р. в Україні працюють 144 сонячні електростанції, 21 промисловий об'єкт, де використовують енергію вітру для генерації електроенергії. Збільшується кількість приватних господарств, які встановлюють «домашні» сонячні електростанції.

3. Стихійні атмосферні явища, їх прогнозування та засоби протидії.

Процеси, що відбуваються в атмосфері, можуть бути чинниками небезпечних атмосферних явищ, які негативно позначаються на житті та господарській діяльності людей.

Вітри катастрофічної сили (понад 20 м/с) — найбільш загрозливе атмосферне явище. Залежно від швидкості переміщення повітряних мас вітри поділяються на шторми, урагани, тропічні циклони, тайфуни, торнадо (смерчі). Вони руйнують будівлі, знищують сільськогосподарські угіддя, пошкоджують комунікації, спричиняють травмування та загибель людей.

Безліч лих приносять тропічні циклони (швидкість вітру до 90—100 м/с), які супроводжуються зливовими дощами, повенями, штормами. Найчастіше тропічні циклони виникають влітку над Атлантичним або Тихим океаном, коли нагріта сонцем вода віддає своє тепло повітрю. На східному узбережжі Азії та островах Тихого океану їх називають тайфунами, у Північній Америці — ураганами (мал. 3).

Мал. 3. Центр міста Маямі (США) після урагану «Ірма» (вересень 2017 р.) — зруйновані будівлі, затоплені вулиці. Близько 3 млн осіб залишилися без світла.

Вкрай небезпечними є атмосферні вихори, що виникають у грозових хмарах, а потім поширюються у вигляді чорного рукава до землі. Їх називають смерчі, у Північній Америці — торнадо (мал. 4). Повітря в стовпі торнадо рухається по спіралі з величезною швидкістю — до 300 м/с (понад 1000 км/год!). Тому торнадо здатні підняти над землею будинки й залізничні вагони.

Мал. 4. Торнадо в штаті Оклахома (США), що стався 20 травня 2013 р. Швидкість вітру склала близько 320 км/год, діаметр воронки — понад 1,5 км.

Сучасні методи прогнозування катастрофічних вітрів базуються на даних космічних метеорологічних супутників погоди, які простежують розвиток та встановлюють напрямок руху повітряних мас, щоб заздалегідь сповістити населення про небезпеку.

Усе частіше на території нашої країни в результаті кліматичних змін виникають вітри руйнівної сили. Тому, отримавши повідомлення про штормове попередження або ураган, необхідно:

• щільно зачинити двері й вікна;

• із дахів та балконів забрати предмети, які в разі падіння можуть травмувати людину;

• переміститися до стійких капітальних будівель: підвалів, сховищ, метро або внутрішніх приміщень перших поверхів цегляних будинків;

• у будівлях стояти подалі від вікон, щоб не отримати травми від уламків розбитого скла;

• на відкритій місцевості знайти укриття в западині (ямі, яру, канаві);

• уникати ситуацій, за яких зростає ймовірність ураження блискавкою (ураган може супроводжуватися грозою): не стояти під поодинокими деревами, не підходити до ліній електропередач тощо.

Узимку сильні вітри зумовлюють виникнення завірюх (хуртовин), які часто супроводжуються снігопадами. У завірюху припиняється авіаційне сполучення. Снігові замети здатні паралізувати автомобільний і навіть залізничний рух. У горах снігопади можуть стати причиною виникнення снігових лавин, що мають велику руйнівну силу.

До небезпечних атмосферних явищ відносять екстремально низькі або високі температури повітря. Сильні морози й спека негативно впливають на здоров'я людей, їх працездатність, завдають шкоди сільському господарству й промисловості. Особливу небезпеку тривалі екстремально низькі температури становлять для комунального господарства через промерзання труб водопостачання на вулицях і в приміщеннях, що призводить до відсутності водопостачання та водяного опалення в оселях людей.

У завірюху і за екстремально низьких температур небажано пересуватися поза населеними пунктами: є ризик втратити орієнтир і замерзнути. В автомобілі можна рухатися тільки по великих дорогах і шосе. Після виходу з машини не слід віддалятися від неї поза межі видимості.

Значної шкоди господарству завдають також сильні зливи, град, ожеледиця, посухи, пилові бурі.

4. Кліматичні зміни на планеті.

Клімат не залишається незмінним. Про це свідчать дані систематичних спостережень за складом атмосфери за 200 років, а також дослідження складу гірських порід і органічних залишків, що утворилися в минулі геологічні епохи. Причин, що зумовлюють кліматичні коливання, багато. Однак якщо в минулому зміна клімату була природною за своєю суттю, то зараз вплив на клімат посилюється антропогенними чинниками.

Протягом останніх 100 років люди залежали від викопних видів палива, таких як нафта, вугілля, природний газ, і використовували їх для своїх потреб. Спалення нафти, вугілля та природного газу, створення сміттєзвалищ, розвиток автомобільного транспорту, нераціональне ведення сільського господарства призводять до викидів парникових газів (вуглекислий газ, метан, закис азоту), які, потрапляючи до атмосфери Землі, посилюють «парниковий ефект», викликають підвищення температури повітря, зміну кількості опадів та інших фізичних параметрів навколишнього середовища, зумовлюють екстремальні погодні умови.

Глобальне потепління є надзвичайно небезпечним процесом. Якщо не буде вжито заходів щодо вирішення цієї проблеми, людство опиниться на межі катастрофи. Зараз клімат змінюється такими темпами, що люди мусять реагувати на зміну клімату шляхом упровадження відповідних стратегій розвитку в усіх сферах господарської діяльності.

Результатом усвідомлення цієї проблеми стало підписання країнами світу міжнародної угоди — Кіотського протоколу, що набув чинності у 2005 р. Згідно з його положеннями, кожна країна мала дозвіл на певну кількість шкідливих викидів; якщо їй вдавалося перевиконати план, тобто, скоротивши викиди, отримати «невикористані відсотки» — можна було продати цю різницю іншій країні, яка з різних причин свої кліматичні зобов'язання не виконала.

2 грудня 2015 р. було прийнято нову міжнародну кліматичну угоду — Паризький договір. 22 квітня 2016 р. його підписали 175 країн, у тому числі й Україна (14 липня 2016 р. Верховна Рада України ратифікувала договір).

Країни-учасники зобов'язалися скоротити викиди, щоб спільно не допустити потепління клімату більш ніж на два градуси за Цельсієм до кінця століття порівняно з рівнем доіндустріальної доби. Очевидно, у цій стратегії ключову роль відіграватиме енергетика, яка має перейти від використання традиційних енергоресурсів до «чистих» та безпечних: енергія вітру, Сонця, Землі, біомаса тощо.

Головне

Ресурсний потенціал атмосфери представлений невичерпними кліматичними ресурсами. Серед них особливе значення для людства мають агрокліматичні та енергетичні кліматичні ресурси.

• До стихійних атмосферних явищ належать сильні вітри, хуртовини та снігопади, зливові дощі, великий град, ожеледиця, екстремально низькі або високі температури повітря тощо.

• Зміни клімату є глобальною проблемою. Загальними наслідками діяльності людини щодо зміни клімату, зокрема, є глобальне потепління.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Що таке агрокліматичні ресурси? Назвіть показники, що характеризують агрокліматичні ресурси. 2. На конкретних прикладах доведіть вплив агрокліматичних ресурсів на спеціалізацію рослинництва. 3. Оцініть енергетичні ресурси атмосфери. Поясніть причини швидкого зростання потужностей вітрових і сонячних електростанцій у країнах світу. 4. Які атмосферні явища несуть загрози життю та господарській діяльності людей? Про які заходи безпеки слід знати людям, що живуть у районах поширення стихійних атмосферних явищ? 5. Які чинники зумовлюють сучасні кліматичні зміни?

Поміркуйте

Які зміни у структурі промисловості України мають відбутися у зв'язку з підписанням Паризького договору 2016 р.?

Працюємо в групах

Обговоріть та запропонуйте свої заходи щодо вирішення проблеми глобального потепління.

Працюємо самостійно

Дослідіть стан і тенденції розвитку вітрової та сонячної енергетики в Україні. Виявіть причини, що гальмують запровадження енергетичних ресурсів атмосфери. Запропонуйте власну стратегію розвитку енергетичного сектору України.

Географічні дослідження

1. Ресурсний потенціал атмосфери своєї місцевості та приклади його використання.

2. Система протидії посухам у своїй місцевості.