Цель квалификационной работы: изучить современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана

Цель квалификационной работы: изучить современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• Изучить историю формирования и исследования Индийского океана;
• Охарактеризовать экономические провинции Индийского океана;
• Дать характеристику рекреационных ресурсов прибрежных территорий, и экологических проблем Индийского океана;
• Разработать элективный курс на тему «Современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана» для обучающихся в общеобразовательной средней школе.


Введение
Глава 1.Физико-географическая и биологическая характеристики Индийского океана.
1.1История формирования океана и его исследование.
1.2 Геологическое строение и рельеф.
1.3Климат и гидрологический режим, флора и фауна Индийск ...

Цель квалификационной работы: изучить современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• Изучить историю формирования и исследования Индийского океана;
• Охарактеризовать экономические провинции Индийского океана;
• Дать характеристику рекреационных ресурсов прибрежных территорий, и экологических проблем Индийского океана;
• Разработать элективный курс на тему «Современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана» для обучающихся в общеобразовательной средней школе.


Введение
Глава 1.Физико-географическая и биологическая характеристики Индийского океана.
1.1История формирования океана и его исследование.
1.2 Геологическое строение и рельеф.
1.3Климат и гидрологический режим, флора и фауна Индийского океана.
Глава 2. Социально-экономическая характеристика прибрежных зон и их воздействие на воды океана.
2.1Экономические провинции и их характеристика.
2.2 Рекреационные ресурсы прибрежных территорий, и экологические проблемы.
Глава 3. Элективный курс дляобучающихся 10 классов в общеобразовательной средней школе «Современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана».
3.1Пояснительная записка
3.2 Тематический план
3.3 Содержание тематического плана
3.4 Разработка урока
Заключение.
Список литературы
Приложени

Цель квалификационной работы: изучить современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• Изучить историю формирования и исследования Индийского океана;
• Охарактеризовать экономические провинции Индийского океана;
• Дать характеристику рекреационных ресурсов прибрежных территорий, и экологических проблем Индийского океана;
• Разработать элективный курс на тему «Современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана» для обучающихся в общеобразовательной средней школе.


Введение
Глава 1.Физико-географическая и биологическая характеристики Индийского океана.
1.1История формирования океана и его исследование.
1.2 Геологическое строение и рельеф.
1.3Климат и гидрологический режим, флора и фауна Индийск ого океана.
Глава 2. Социально-экономическая характеристика прибрежных зон и их воздействие на воды океана.
2.1Экономические провинции и их характеристика.
2.2 Рекреационные ресурсы прибрежных территорий, и экологические проблемы.
Глава 3. Элективный курс дляобучающихся 10 классов в общеобразовательной средней школе «Современное природно-хозяйственное состояние Индийского океана».
3.1Пояснительная записка
3.2 Тематический план
3.3 Содержание тематического плана
3.4 Разработка урока
Заключение.
Список литературы
Приложени

В этих же районах отмечается и повышенная степень облачности (более 5 баллов). Наименьшее количество осадков в Аравийском море (100 мм в год) и в тропических районах южного полушария, причем более сухая восточная часть океана (250-500 мм в год), а также у берегов Антарктиды (менее 500 мм в год). Максимумы облачности отмечаются в антарктических водах – более 7 баллов.Таким образом, в распределении температуры и осадков в Индийском океане четко выражена зональность, уменьшение от экватора к югу.Воды Индийского океана имеют определенные физико-химические свойства к ним относятся: температура и соленость воды, плотность, растворимые в воде газы, прозрачность и цвет воды[12]. Характер распределения температуры воды у поверхности океана зависит от многих причин. Главные из них связаны с процессами взаимодействия океана и атмосферы, тепловым балансом поверхности океана, с адвекцией тепла за счет горизонтальных и вертикальных движений воды. В связи с зональным распределением поглощенной системой и поверхностью солнечной радиации для всех сезонов года характерно зональное распределение температуры и понижение ее от экваториальной зоны к полярной области. Зональность поля температуры особенно типична для центральной области Индийского океана, где атмосфера и океан менее всего подвержены механическому и тепловому влиянию материков[31] .В летнее время года наибольшая температура, выше 34° С, наблюдается в Персидском заливе. Температура около 30° С характерна для восточной части экваториальной зоны, а в западной части температура составляет 22-23°С, что связано с подъемом глубинных вод в системе Сомалийского течения, возникающего летом под воздействием юго-западного ветра.Южнее экватора температура у поверхности распределяется зонально и уменьшается до 0° С у 60° ю. ш. Далее температура отрицательная и здесь уже образуется плавучий лед (рис.13).Рис.13 Карта – схема температуры вод на поверхности Индийского океана летом.Зимой северного полушария термический экватор перемещается в южные широты. В этот период наивысшая температура около 29°С наблюдается в зоне между 0° и 10° с. ш. В южной части океана температура воды на поверхности в среднем выше, чем летом. В декабре изотерма 25° С проходит примерно по 20° ю. ш.; на 40° ю. ш. температура около 15° С. Вблизи границы плавучих льдов температура поверхностной воды зимой составляет от 0° до - 1°С [12].Распределение осадков и испарение определяет поле солености на поверхности Индийского океана. В субтропической области превышение испарения над осадами соответствует замкнутая область повышенной солености (свыше 35,8‰) (рис.14). В северо-западной части Аравийского моря величины солености максимальные - 37‰ (рис.14). В Экваториальной зоне соленость пониженная (34‰), минимальная соленость в Бенгальском заливе - 31,5‰, что связано с опресняющем влиянием речного стока с Евразии.Рис.14 Карта- схема соленость воды на поверхности Индийского океана летом.Распределение солености по вертикали в Индийском океане отличается большей сложностью по сравнению с распределением температуры. В экваториальной зоне до глубины 1000 м соленость возрастает, глубже она уменьшается, из-за притока водных масс с тропических широт. В тропической зоне на поверхности соленость максимальная, а с глубиной понижается до 1000-1500 м. В умеренном поясе соленость слабо изменяется. В полярной зоне до глубины 100 м соленость увеличивается из-за притока плотных масс с умеренных широт, глубже соленость падает.От солености зависит плотность морской воды, температуры и давления. Чем больше соленость воды, тем плотность больше. Чем выше давление, тем плотность выше. Плотность океанических вод меняется очень незначительно, на несколько тысячных долей единицы. От особенностей ее распределения зависит структура горизонтальной и вертикальной циркуляции, перемешивания вод и ряд других гидрофизических процессов, протекающих в океане.В западном районе, прилегающем к бассейну Аравийского моря, плотность вод несколько выше, чем восточном районе, что связано с пониженной соленостью в Бенгальском заливе. В субтропических, умеренных и южных полярных широтах распределение плотности имеет почти зональный характер, т.е. она мало изменяется вдоль параллелей.Сезонные колебания плотности на поверхности океана невелики, причем максимальные амплитуды приурочены к тропическим районам, где наблюдается наибольший годовой ход влагообмена.Несмотря на малую сжимаемость морской воды, ее плотность растет с глубиной, что связано с уменьшением температуры воды. Рост плотности от поверхности до дна в Индийском океане в районе экватора может достигать 0,5-0,6%, причем наиболее резко она возрастает в так называемом слое скачка, на глубине нескольких десятков метров[12] .Гидрохимические характеристики вод Индийского океана изучены еще не достаточно и занимают промежуточное положение между водами Тихого и Атлантического океанов[26].От температуры зависит содержание в воде кислорода. Чем выше температура воды, тем меньше кислорода в воде. Максимальные величины содержания кислорода в антарктической области до 8,5 мл/л и уменьшаются к северу океана, где содержание кислорода составляет около 4,5 мл/л. С глубиной содержание кислорода постепенно уменьшается. Глубина залегания слоя кислородного минимума в Аравийском море порядка 300-900 м. В северном тропическом, экваториальном и южном тропическом поясах наблюдаются два минимума кислорода, из которых нижний «основной», а верхний образуется из-за внедрения субантарктических вод пониженной солености, содержащих относительно высокие концентрации кислорода. Верхний минимум кислорода – это пассивное образование в результате внедрения субантарктических вод в слой пониженных концентраций кислорода и разделение его на два минимума[11] .Воды Индийского океана содержат различные химические элементы, наибольшее количество это фосфаты, нитраты и нитриты.В Индийском океане максимум фосфатов постепенно увеличивается от Антарктики (2,0 – 2,2 мг-ат/м3) к северу до 0,2 мг-ат/м3 в районе Аравийского моря. С глубиной содержание фосфатов возрастает. В северной части океана имеется глубинный максимум фосфатов в слое 1000-1500 м и он доходит до 25° ю. ш.Нитриты обнаруживаются только в поверхностных слоях океана. Больше всего их антарктической области летом. В субантарктике количество нитритов в верхнем слое составляет около 8-10 мг-ат/м3. Севернее 30° ю. ш. нитритов, растворенных в океанической воде, почти нет. Горизонтальное и вертикальное распределение содержания нитритов в общих чертах подобно распределению фосфатов. Максимум содержания нитритов в поверхностном слое антарктических вод и на промежуточных глубинах в центральной части океана 20-25 мг-ат/м3.От содержания газов и падения солнечных лучей зависит прозрачность воды. Чем выше угол падения, тем прозрачней вода. А также зависит от живых организмов и содержания газов. Чем выше содержания газов, тем меньше прозрачность.В распределении прозрачности вод Индийского океана наблюдается широтная зональность. Выделяются три зоны высокой относительной прозрачности: субтропическая – вдоль южного тропика, где максимальные значения достигают 40 и более метров, экваториальная – по обе стороны от экватора со значениями около 30 м, и зона северных частей Аравийского моря и Бенгальского залива со значениями от 30 до 35 м. Зоны высокой прозрачности вод разделяются неглубокими минимумами, однако к 40° с. ш. прозрачность вод падает до 20 м[11].Система циркуляции поверхностных вод Индийского океана определяется главным образом ветром. В соответствии с муссонным типом циркуляции атмосферы сезонный характер имеют, и поверхностные течения вод северной части Индийского океана.Зимой северного полушария в экваториальной области господствует северо-восточный муссон. Область океана между экватором и 10° с. ш. занята Муссонным течением. Достигая Мальдивского хребта, течение поворачивает на север, вовлекаясь в циклоническую циркуляцию Аравийского моря. Муссонное течение зимой достигает наибольшей скорости (60-80 см/сек) в январе.На экваторе господствует Экваториальное противотечение, являющееся компенсационным потоком (рис.15). Оно восполняет отток вод от восточной границы океана. В западной части Индийского океана Экваториальное противотечение разветвляется на две ветви, на севере смыкается с циклонической циркуляцией Аравийского моря, а на юге с Пассатным течением, движущегося с востока на запад (рис.15). Рис.15 Схема течений Индийского океана.Достигая берегов о. Мадагаскар, Пассатное течение разветвляется на две ветви, которые огибают остров с севера и юга, оно переходит в течение Агульяс. Вблизи южной оконечности Африки течение Агульяс поворачивает на восток и сливается с Антарктическим течением (рис.15).От Антарктического кругового течения отходит ветвь Южно-Индоокеанского течения, направленного на северо-восток (рис.15). Достигая берегов Австралии, Южно-Индоокеанское течение поворачивает на север, давая начало Западно-Австралийскому течению, которое переносит относительно холодные субантарктические воды в область южных тропиков (рис.15).Летом поверхностные течения во всем океане в общем плане представляется в виде двух крупномасштабных круговоротов, элементами которого являются Пассатное, Мадагаскарское, Агульяс, Антарктическое круговое и Западно-Австалийское, летом изменяются относительно мало по сравнению с зимой.В северной части Индийского океана, под воздействием юго-западного ветра Муссонное течение меняет свое направление и идет с запада на восток.У северо-восточного побережья Африки, в летний период возникает мощное Сомалийское течение, которое по существу является продолжением Пассатного течения. Сомалийское течение усиливается юго-западным муссоном и поэтому имеет большую скорость, достигая до 200 см/сек. Сомалийское течение возникает в связи с подъемом глубинных вод к поверхности океана. Распространяясь в Аравийское море, Сомалийское течение сливается с Муссонным (рис.15).На образование и развитие различных течений в Индийском океане оказывает влияние рельеф самого океана. Так, слабо развитый шельф в северной части восточноафриканского побережья способствует развитию здесь в летний период мощного вдольберегового потока – Сомалийского течения[22] (рис.15).В Индийском океане существует подповерхностное экваториальное течение, получившее название течения Тареева, ядро которого обычно располагается на глубинах 200-300 м, однако в восточной части океана оно поднимается к поверхности. Его вертикальная толщина изменяется от 200 до 100 м, ширина 200-300 м. Главная его особенность заключается в сезонных изменениях ряда характеристик. Наиболее развито течение Тареева зимой северного полушария, когда над ним в поверхностном слое проходит в противоположном направлении Муссонное течение.Водные массы Индийского океана формируются либо во внутренних очагах, либо привносятся извне, из соседних океанов и морей. Большинство промежуточных, глубинных и придонных водных масс формируется из поверхностных. Опускание поверхностных вод происходит главным образом за счет тех вертикальных перемещений, которые вызываются горизонтальным обращением [26].Границами различных типов водных масс (поверхностных, промежуточных, глубинных и придонных) являются пограничные слои, разделяющие структурные зоны. Поверхностные водные массы и их свойства и пределы распространения определяются зональной изменчивостью обмена энергии и веществ и циркуляции поверхностных вод.В поверхностной структурной зоне Индийского океана формируются следующие водные массы (рис.16).Экваториальные поверхностные водные массы образуются в пределах экваториальной антициклонической системы. Для них характерны высокая температура, минимальная плотность, пониженная соленость, содержание кислорода и фосфатов и преобладание переноса вод с запада на восток Экваториальным противотечением. Тропические водные массы создаются в тропической циклонической системе. В отличие от субтропических водных масс тропические имеют температуру и содержание кислорода ниже, а плотность и концентрацию фосфатов несколько выше.Водные массыЭкваториальныеСеверотропическиеЮжные субтропическиеСубантарктическиеАнтарктическиеРис.16 Водные массы Индийского океанаВоды северной части Индийского океана заметно отличаются от прочих тропических водных масс благодаря своеобразному влагообмену с атмосферой. В Аравийском море из-за преобладания испарения над осадками создаются воды высокой солености до 36,5–37,0‰. В Бенгальском заливе в результате большого речного стока и превышения осадков над испарением воды сильно опреснены; соленость от 34,0-34,5‰ в открытой части океана постепенно понижается к вершине Бенгальского залива до 32-31‰. Следовательно, воды северо-восточной части Индийского океана ближе по своим свойствам к экваториальной водной массе, тогда как по географическому положению они являются тропическими.Субтропические водные массы формируются в субтропических антициклональных системах. Им свойственна максимальная доля открытого океана соленость, высокая температура и минимальное содержание фосфатов. Для антарктических водных масс характерна самая низкая температура воды, наиболее высокая плотность, повышенное содержание растворенного кислорода и фосфатов.В экваториальных водах выделяют несколько районов с разными промежуточными водными массами. Аравийская и персидская промежуточные водные массы образуются, соответственно, в Аденском и Оманском заливах, где отмечаются максимальные значения солености на глубинах от 200 до 350 м. По своим характеристикам и глубин залегания эти водные массы схожи, но пути их распространения от источников формирования различны. Аравийская промежуточная водная масса перемещается на юго-запад вдоль побережья северо-восточной Африки во время зимнего муссона. Персидская вода движется на юг вдоль западного берега Индостана и затем попадает в Бенгальский залив[26].В южном субтропическом поясе промежуточная водная масса характеризуется повышенной соленостью, которая формируется вследствие превышения испарения над осадками. Самые высокие значения солености воды отмечаются в широтном поясе между 25° и 35° ю.ш., где в период зимней конвекции уплотненные соленые воды опускаются до глубины примерно 500 м. Субантарктическая промежуточная водная масса формируется за счет опускающихся на глубину поверхностных вод, обладающих низкой температурой и пониженной соленостью. В результате интенсивного вертикального перемешивания резкого минимума солености в верхнем и промежуточных слоях не образуется.В антарктическом поясе холодный промежуточный слой выделяется только летом южного полушария после прогрева верхнего слоя. Холодный промежуточный слой относится к категории подповерхностных промежуточных вод. Эти воды формируются и циркулируют в пределах ограниченной широтной зоны.В экваториальном поясе глубинная водная масса фактически теряет свою отличительную особенность – глубинный максимум солености.В северной части Индийского океана, в пределах Аравийского моря, образуется глубинная североиндийская водная масса. Она создается за счет сползания вдоль материкового склона высокосоленых вод Красного моря и Персидского залива, увлекающих вниз промежуточные воды. По своим свойствам глубинная североиндийская водная масса близка к североатлантической, имея соленость 34,8-34,9‰, температуру 2,0-4,0°С. Однако она отличается высокой концентрацией фосфатов (2,5 – 3, мкг-атом/л) и низким содержанием кислорода (2,0-3,0 мл/л), поскольку образуются из вод, давно потерявших связь с поверхностью океана.В южном субтропическом поясе глубинная водная масса имеет слабый максимум солености и кислорода[26].Субантарктическая глубинная вода проникает в Индийский океан с запада из Атлантики. Отличается на вертикальном профиле солености слабым максимумом. По мере распространения в северную часть Индийского океана эта водная масса постепенно трансформируется настолько, что за северным тропиком максимум солености на глубине ее ядра полностью исчезает, а характерный для нее относительный максимум кислорода существенно уменьшается по абсолютной величине.В экваториальном поясе придонные водные массы имеет антарктическое происхождение, об этом свидетельствует ее весьма низкая температура, источник которой в северной части океана явно отсутствуют. Однако пути проникновения придонных антарктических вод в Сомалийскую, Аравийскую и Центральную котловины пока до конца не ясны [22].У побережья Антарктиды донная вода переносится в широтном направлении в глубинах Антарктического течения. Некоторые ученые считают, что донная вода формируется и на индоокеанском шельфе Антарктиды, откуда тяжелые холодные воды сползают по материковому склону в придонные слои и продвигаются затем в сторону экватора, проникая в северное полушарие с мало изменившимися характеристиками.Таким образом, в Индийском океане существуют множественные очаги формирования водных масс, как внутренние, так и внешние, которые отмечаются на границах океана. На поверхности водные массы формируются фактически повсеместно. Но при этом проявляется следующая закономерность: чем больше географическая широта источника, тем глубже опускаются в нем воды и тем на большую акваторию они распространяются.Растительный и животный мир Индийского океана богат и разнообразен.Акватория Индийского океана простирается от тропических широт до льдов Антарктиды, поэтому климатические различия в его пределах очень велики, а им соответствует и разнообразие биотопов. В океане распределение живого вещества зависит от вертикального перемещения вод, вызывающего подъем к поверхности питательных веществ из глубинных слоев, где происходит процесс фотосинтеза[5].В Индийском океане живое вещество распространено крайне неравномерно. Прежде всего, отмечается высокая продуктивность прибрежных вод Персидского залива, Красного и Аравийского морей, в Бенгальском заливе, вдоль побережья Африки, в меньшей степени Австралии. Первичная продуктивность в этих районах составляет 250-500, а местами и более 500 мгС/м2 в день. Резко выделяется тропическая «океаническая пустыня» в центральной части Аравийского моря и в Центральной котловине, характеризующиеся первичной продукцией менее 100 мгС/м2. Экваториальная, умеренная и субантарктическая зоны пелагиали характеризуются средними значениями первичной продукции (100-200 мгС/м2)[30].В отличие от других океанов Индийский океан почти полностью расположен в южном полушарии, поэтому флора и фауна этого бассейна представлена лишь тропическими и субтропическими элементами.Флора и фауна тропической области Индийского океана имеют много общего с органическим миром низких широт Тихого океана, особенно его западных районов, что объясняется свободным обменом между этими океанами через моря и проливы Малайского архипелага. Область отличается исключительным богатством планктона. Планктон состоит из мелких растительных и животных организмов. Особенно разнообразен и высокопродуктивен фитопланктон, представляющий главным образом одноклеточными водорослями размером от нескольких тысяч до 0,1 мм. В Индийском океане фитопланктон представлен диатомеями и перидинеями, а также зелеными водорослями. В период обильного развития одноклеточной водоросли «цветение» воды – ее поверхностный слой мутнеет и меняет окраску. Для планктона Индийского океана характерно большое число светящихся ночью организмов: некоторых медуз (рис.17), гребневиков, оболочников. Главными представителями планктонов в умеренной и антарктической зонах является копеподы (рис.18), эвфуазиды и диатомеи. Разнообразен состав зоопланктона, особенно многочисленны радиолярии, фораминиферы, а также икра и личинки рыб, иглокожие и моллюски. Рис.17 Медузы Рис.18 Представитель планктона копеподНектон представлен такими активно плавающими животными, какими являются рыбы (сардинеллы, анчоусы, кефали, морские сомы), кальмары и осьминоги, морские змеи (рис.19) и черепахи. Интересен мир млекопитающих – это китообразные (беззубые и синие киты (рис.