Конспект лекций по географии для студентов 1 курса экологического факультета Макарова М. Г., к г. н., доцент кафедры геоэкологии экологического факультета 1

Вид материала

Конспект

Содержание Лекция 28. Рельеф областей распространения вечно мерзлых грунтов. Основные понятия Лекция 29. Рельеф вулканических областей. Вулканическим ландшафтом При центральных извержениях Эксплозивные извержения Гавайский тип Лекция 30. Рельеф вулканических областей (продолжение) Лавовые потоки Основные понятия Лекция 31. Морфология аридных и семиаридных областей. Аридное рельефообразование Основные понятия Химическое выветривание Основные понятия Лекция 32. Морфология аридных и семиаридных областей (продолжение). Песчаные пустыни Эмбриональные (зачаточные) дюны

Подобный материал:

• Учебное пособие а. Л. Корнеев корнеев Александр Леонидович кандидат юридических наук,, 2943.34kb.
• Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании", 1797.24kb.
• Геоэкология родниковых вод сергиево-посадского района московской области, 410.89kb.
• Составитель – доцент кафедры географии и геоэкологии БелГУ, к г. н. Шерстюков, 94.15kb.
• Рабочая учебная программа дисциплины «Согласовано» Декан юридического факультета, 549.82kb.
• Конспект лекций по курсу макроэкономика для студентов заочников факультета бухгалтерского, 2421.87kb.
• Щербицкий Евгений Павлович в 1965 г окончил кгпи. Доцент кафедры экономической географии., 1629.92kb.
• Макарова Т. И, 446.02kb.
• Календарно- тематический план лекций кафедры терапевтической стоматологии рниму им., 54.75kb.
• Бакалаврская программа № Кафедра региональной экономики и географии экономического, 143.68kb.

Лекция 28. Рельеф областей распространения вечно мерзлых грунтов.

Содержание:

1. 
   Мезоформы рельефа области криозоны.
   
2. Структурные грунты и соответствующие им формы рельефа.
   
3. Термокарстовые процессы и наледи.
   

1.Мезоформы рельефа области криозоны.

Криозона распадется на три подзоны:

• подзону сплошного распространения многолетних грунтов,
  
• подзону прерывистого распространения и
  
• подзону спорадического распространения мерзлых грунтов.
  

Слой сезонного протаивания или деятельный слой имеет мощность от нескольких десятков см до нескольких м. Его мощность имеет большое практическое значение для инженерного освоения этих районов.

Участки, в которых мерзлота отсутствует, называются талики.

Лед в мерзлом грунте присутствует в форме ледяного цемента (замерзшие поровые и капиллярные воды) и ледяных включений и крупных ледяных тел - линз или жил. По условиям образования льды делятся на сингенетические, эпигенетические.

Наиболее распространенный тип деформаций мерзлых грунтов - пучение связано с увеличением объема грунта в результате перехода воды из жидкой фазы в твердую. Возникающие при этом положительные формы называют буграми пучения (гидролокколиты, или булгунняхи в Якутии или пинго на Аляске).

2.Структурные грунты и соответствующие им формы рельефа.

Структурные грунты - формы, возникающие в результате сортировки неоднородной грунтовой массы, насыщенной водой при многократном ее замерзании и оттаивании. Среди них различают пятна-медальоны, каменные многоугольники, каменные кольца, каменные полосы.

В условиях резко континентального климата с малоснежной зимой и сильными ветрами грунт растрескивается и возникают полигональные грунты и связанные с ними формы рельефа.. Поверхность, разбитая системой морозобойных трещин приобретает так называемый "блочный рельеф". При глубоком заложении трещин возникают валиковые вогнутые полигоны с ледяными клиньями.

3.Термокарстовые процессы и наледи.

Сущность термокарстовых процессов заключается в протаивании подземного льда и проседании поверхности с образованием отрицательных форм рельефа, заполняемых водой. Возникшее термокарстовое озеро будет вызывать дальнейшее протаивание вплоть до образование талика. В Якутии озера, возникающие при протаивании, называются аласами. Они совершенно меняют ландшафтные условия этой местности. Причиной возникновения термокарстовых явлений могут быть как общие факторы - климатические - так и местные, связанные с локальными особенностями рельефа.

В долинах рек часто возникают наледи - излияние на поверхность замерзшей реки речных, ключевых, грунтовых вод. Это явление приносят существенный ущерб строениям и сооружениям на реке и ее берегах.

Очень часто прорыв осуществляется у опор мостов через реки, что приводит к их разрушениям. Грунтовые наледи часто бывают вызваны строительством дорог на склонах. Образование наледей под домами, стоящими на берегах рек, приводит к их разрушениям.

Основные понятия: многолетнемерзлые горные породы, (вечная мерзлота), слой сезонного протаивания (деятельный слой), талик, ледяной цемент льды сингенетические и эпигенетические, пучении, бугры пучения гидролокколиты, булгунняхи, пинго, структурные грунты, каменные многоугольники, каменные кольца, каменные полос, пятна-медальоны, пятнистая или медальонная тундра, полигональные грунты, «блочный рельеф», валиковые вогнутые полигоны с ледяными клиньям, термокарстовые процессы, аласы, наледи.

Лекция 29. Рельеф вулканических областей.

Содержание:

1. Природа вулканического рельефа
   
2. Типы извержений вулканов.
   
3. Характеристика вулканического материала.
   

1.Природа вулканического рельефа

Под вулканизмом понимается совокупность явлений, связанных с процессами и условиями возникновения и проникновения из глубин литосферы на поверхность расплавленной и насыщенной газами минеральной массы – магмы и ее производных или с внедрением магмы в поверхностные толщи литосферы.

Наличие в верхней мантии деятельного обширного очага, сообщающегося с земной поверхностью целым рядом путей, дающим выход вулканическим продуктам на земной поверхности, обуславливает возникновение вулканической области.

Вулканическим ландшафтом называют такие пространства, которые характеризуются массовым развитием поверхностных вулканических образований. Можно различить два типа вулканических ландшафтов:

1. 
   ландшафт современной вулканической деятельности;
   
2. ландшафт угасшей вулканической деятельности
   

Основные понятия: вулканическая область, вулканический ландшафт..

2.Типы извержений вулканов.

По характеру выхода магмы или ее производных (газов, рыхлых продуктов) на поверхность различают три типа вулканических извержений: площадные, линейные и центральные.

При центральных извержениях магма поступает из глубинного магматического очага на земную поверхность в определенной точке (эруптивном центре) по относительно узкому каналу. Над центром извержения образуется возвышение, которое называют обычно вулканом.

По характеру извержения и его морфологической выраженности выделяют эффузивные извержения с главным продуктом в виде жидких лав и эксплозивные извержения с преобладание рыхлых продуктов.

Эффузивная деятельность может быть вершинная, эксцентрическая и боковая.

Эксплозивные извержения более разнообразны по своим проявлениям. Выделяют несколько типов эксплозивных извержений, названия которых отражают названия вулканов и их морфологическом облике:

Гавайский тип

Стромболианский тип

Вульканианский тип

Пелейский тип

Плинианский тип

Основные понятия: типы вулканических извержений: площадные, линейные и центральные; эруптивный центр, типы эксплозивных извержений: Гавайский тип, Стромболианский тип, Вульканианский тип, Пелейский тип, Плинианский тип.

3.Характеристика вулканического материала.

Основным материалом, поступающим из магматических очагов по проводящим путям является магма - расплавленная минеральная масса силикатного состава, содержащая от 40 до 70% окиси кремния, а также окиси алюминия, железа, магния, кальция, натрия, титана, фосфора, водорода и в незначительных количествах почти все остальные химические элементы.

Магму, потерявшую значительную часть газов принято называть лавой.

При взрывах лава подвергается распылению и выбрасывается в атмосферу в виде мельчайших брызг или в виде более крупных частичек. Этот материал принято называть рыхлыми или пирокластическими продуктами извержения. По величине обломков, можно различить следующие виды рыхлых продуктов:

• наиболее крупные – глыбы, бомбы и шлаки.
  
• частицы средней величины – лапилли,
  

• мелкие частицы – вулканический песок и вулканический пепел.
  

Газообразные продукты извержений (вулканические газы) выделяются из магмы при ее приближении к поверхности. Выделяющиеся газы содержат CO₂, CO, H₂, H₂S, SO₂, CН₄. N₂, Cl₂, HCl, следы аргона и гелия.

Основные понятия: магма, лава, глыбы, бомбы и шлаки, лапилли, вулканический песок и вулканический пепел, вулканические газы.

Лекция 30. Рельеф вулканических областей (продолжение)

Содержание:

1. Вулканические сооружения
   
2. Поствулканические явления.
   

1.Вулканические сооружения.

Размеры основных форм рельефа, создаваемых в результате вулканической деятельности - конусов вулканов колеблются в очень широких пределах - от десятков метров (30-50 м) до нескольких тысяч.

Величина и размеры кратера представляют большое разнообразие и часто особенности его строения служат летописью, повествующей об истории развития и деятельности вулкана. Гигантские кратеры, несоразмерные с самим вулканом часто называют кальдерами.

Лавовые потоки также очень различны по своим размерам и форме. При трещинных извержениях образуются огромные в сотни км² вулканические плато (лавовое плато Колумбии, базальтовое плато Патагонии, трапповое плато Декан (Индия), вулканическое плато Закавказского нагорья, сибирские траппы Среднесибирского плато)

Основные понятия: конусы вулканов, кратер, кальдера, лавовые потоки.

2.Поствулканические явления.

К поствулканическим явлениям относятся сольфатары, мофетты, термальные источники, гейзеры, грязевые вулканы.

При извержении гейзера установлена следующая последовательность процессов: стадией наполнения, стадия излияния стадия нагрева воды, стадия фонтанирования, стадия паровыделения или глубинного кипения.

В каждом гейзере в период фонтанирования количество выбрасываемой воды превышает количество воды, поступающей в канал гейзера из окружающих его пород.

Продуктом извержения у грязевых вулканов служит большей частью холодная пропитанная водой глинистая масса.

Небольшие и просто построенные аппараты грязевого вулканизма называют сальзами или грифонами. Более крупные грязевулканические формы называют сопочными. Относительная высота их над окружающим пространством составляет 30-50 м.

Конусообразные грязевые вулканы образуются при очень обильном и бурном выделении газов.

Материал, слагающий грязевые вулканы - голубовато-серая или зеленовато-серая глина, нередко с примесью кварцевых песчинок, чешуек слюды, зерен глауконита, обломков различных (исключительно осадочных) горных пород. Вода кратера грязевых вулканов часто бывает соленая и стекая, у подножия образует солончак. Вследствие засоленности свежие грязевые потоки и покровы обычно совершенно лишены растительности, и последняя начинает поселяться на них только после достаточного выщелачивания атмосферными осадками.

Газы в нефтеносных областях развития грязевого вулканизма состоят преимущественно из различных углеводородов (метана, иногда азота, СО₂ и СО, в небольших количествах также сероводорода и фосфористого водорода).

Среди газов грязевых вулканов, расположенных в областях развития настоящего молодого вулканизма, преобладают сероводород, углекислый газ и большое количество водяного пара. Сопочная грязь отличается высокой температурой, доходящей временами почти до точки кипения воды. Эта группа грязевых вулканов представляет не что иное, как фумаролы.

Основные понятия: сольфатары, мофетты, термальные источники, гейзеры, грязевые вулканы, сальзы (грифоны), фумаролы.

Лекция 31. Морфология аридных и семиаридных областей.

Содержание:

1. 
   Особенности аридного рельефообразования
   
2. Процессы, протекающие в пустынях.
   
3. Реки и подземные воды пустынь
   

1.Особенности аридного рельефообразования.

Л.С.Берг указывал, что аридными климатами следует называть климаты пустынь тропических, пустынь внетропических и сухих степей. Этот тип климата харктеризуется малым количеством осадков – обязательно меньше возможного испарения (обычно не более 200-250 мм в год), большой сухостью воздуха, интенсивным испарением, ясностью неба при достаточно высоком стоянии Солнца, что определяет высокие дневные температуры и значительное охлаждение из-за излучения ночью и обусловливает специфику процессов рельефообразования.

Таким образом, понятия аридная область, пустыня и полупустыня являются синонимами.

Аридное рельефообразование - это комплекс распространенных процессов выветривания, денудации и аккумуляции, обусловленных воздействием внешних факторов в их специфическом проявлении в аридных условиях, и экзогенные процессы, формирующие рельеф в аридных областях по существу проявления однотипны и различаются главным образом в количественном отношении.

По температурным условиям пустыни подразделяются на два подтипа:- холодная и жаркая пустыни.

Основные понятия: аридная область, пустыня и полупустыня.

2.Процессы, протекающие в пустынях.

Пустынное физическое выветривание (десквамация, соленое выветривание).

Химическое выветривание в пустынях идет медленно за счет влаги в горных породах, подтягиваемой к поверхности (пустынный загар).

Работа ветра. Геоморфологические процессы и формы рельефа, связанные с деятельностью ветра называются эоловыми. Работа ветра выражается в:

1. 
   дефляции или развевании - выносе материал с отдельных участков поверхности.
   
2. транспортировке или переносе материала из одних мест в другие.
   
3. сортировке материала
   
4. коррадирующем воздействии ветропесчаного потока на стоящие на пути препятствии (корразия)
   
5. аккумуляции или отложении материала
   

Линейно-вытянутые борозды с округло-вогнутыми днищами, разделенных острыми гребнями, возникающие в результате коррадирующей деятельности ветра называются ярданги.

При удалении ветром наиболее мелких песчаных частиц, более грубые каменистые обломки накапливаются сплошным слоем, - пустынной броней (пустынной мостовой).

Наиболее разнообразны аккумулятивные эоловые формы, которые возникают при аккумуляции материала ветропесчаным потоком наносов.

Основные понятия: пустынное физическое выветривание (десквамация, соленое выветривание),пустынный загар, эоловые процессы, дефляция, корразия, ярданги, пустынная мостовая, аккумулятивные эоловые формы.

3.Реки и подземные воды пустынь.

В пустынях преобладают транзитные реки. Иногда бывают небольшие маловодные речки и ручьи, питающиеся родниками. В большинстве случаев они имеют небольшую протяженность и через несколько сотен метров иссекают. Третий тип рек - это эфимерные реки, возникающие после сильных ливней. Они имеют исключительно дождевое питание и часто напоминают скорее сели.

Подземные воды в целом залегают гораздо глубже, чем в гумидных областях. Но в определенных условиях рельефа и геологического строения они могут приблизиться к дневной поверхности и достигаться из колодцев. Караванные пути древности как правило пролегали по местам, где были такие колодцы. По своему происхождению подземные воды могут быть следующими:

1. 
   воды, фильтрующиеся из постоянных водотоков в аллювий (речные воды)
   
2. поступают в подземный сток из более гумидных областей
   
3. атмосферные осадки,
   
4. продукты внутригрунтовой конденсации водяного пара.
   

Грунтовые воды в пустынях приводят к выщелачиванию богатых гипсом, известью и другими легко растворимыми солями горных пород и в результате таких суффозионно-карстовых процессов происходит просадки грунта и образование замкнутых впадин.

Основные понятия: транзитные реки, эфимерные реки.

Лекция 32. Морфология аридных и семиаридных областей (продолжение).

Содержание:

1. Типы пустынь.
   
2. Растительность пустынь.
   

1.Типы пустынь.

Каменистые пустыни: гамады, серир и рег.

Глинистые и глинисто-солончаковые пустыни (такыры, солончаки)

Засоление вызывают легкорастворимые соли, представленные хлоридами и сульфатами щелочных, щелочноземельных металлов и содой.

Различают корковый солончак (содержание солей на поверхности более 5%), типичный солончак - с высоким содержанием солей по всему профилю, и глубинный солончак, когда соли накапливаются в глубинных горизонтах почвы.

По химизму различают пухлые солончаки - сульфатно-натриевые солончаки. Мокрые (или черные) солончаки - хлоридно-кальцевые и хлоридно-магниевые.

Песчаные пустыни (эрги, нефуд, кум). Распространены песчаные пустыни очень широко и занимают обширные пространства.

Переносимые ветром массы песка откладываются в виде холмов и гряд - дюн. Дюны пустынь различных материков имеют очень большое разнообразие, которое определяется силой и направлением ветра, количеством песка, характером субстрата.

Выделяют области:

• -с господством ветров одного направлений (тропические пустыни с ветрами пассатного направления)
  
• -преобладающие сезонные ветры меняют свое направление на 180 град.
  
• -ветры имеют разнообразные направления, образуя между собой прямые, острые или тупые углы.
  

Эмбриональные (зачаточные) дюны, барханы, барханные гряды (цепи), грядовые пески.

Основные понятия: каменистые пустыни: гамады, серир и рег; глинистые и глинисто-солончаковые пустыни (такыры, солончаки), корковый солончак, типичный солончак, глубинный солончак; песчаные пустыни (эрги, нефуд, кум); эмбриональные (зачаточные) дюны, барханы, барханные гряды (цепи), грядовые пески.

2.Растительность пустынь.

В умеренном поясе преобладают ксерофитно-кустарничковая растительность в комплексе с солянками.

При осеннем максимуме осадков формируются мезофитный эфемерный покров растительности - луковичные эфемеры, луковичный мятлик образуют сплошную низкую дернину.

В песчаных пустынях - эфемеры, кустарники, деревья - на подвижных барханах - высокий злак селин (до 1 м), джузгун, песчаная акация, белый саксаул, травянистый покров из эфемеров и эфемероидов.

Солончаковые пустыни - сарзан, солянки, серые полыни.

Пустыни тропического пояса. Песчаные пустыни - кустарники - верблюжья колючка, акация, злаки. Гамада - лишайники, редкие полукустарнички. Южная Африка - суккуленты - алоэ, молочаи.

Намиб - растения-камии, вельвичия. Северная Америка - наряду с солянковыми и черно-полынными пустынями - креозотовая и кактусовая пустыни. В Австралии - различные формы эвкалипта.