МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
реклама
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ _________________________________________________________________________ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет заочного обучения МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по дисциплине «ГЕОГРАФИЯ» Специальность: Геоэкология Подлежит возврату на факультет заочного обучения Санкт-Петербург 2006 г. УДК Методические указания по дисциплине «География». – СПб.: Изд-во РГГМУ, 2006. – с. Методические указания составлены в соответствии с программой дисциплины «География» Даются рекомендации и пояснения к изучению основных разделов дисциплины, выполнению контрольных работ, приводятся вопросы для самопроверки, рекомендуемая литература. Составитель: И.С. Семенова, доц. РГГМУ Ответственный редактор: Н.П. Смирнов, проф. РГГМУ © © Российский государственный гидрометеорологический университет, 2006 Семенова И.С., 2006 СОДЕРЖАНИЕ Стр. ПРЕДИСЛОВИЕ ……………………………………………………………………………….... УКАЗАНИЯ ПО РАЗДЕЛАМ …………………………………………………………………... Введение………………………………………………………………………………................... Географическая оболочка ……………………………………………………………………….. История формирования Земли …………………………………………………………………... Внутренние и внешние процессы формирования земной поверхности ……………………… Рельеф …………………………………………………………………………………………….. Гидросфера ……………………………………………………………………………………….. Атмосфера ………………………………………………………………………………………... Циркуляция атмосферы …………………………………………………………………………. Погода и климат …………………………………………………………………………………. Биосфера …………………………………………………………………………………………. Взаимодействие человека и природы ………………………………………………………….. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ ………………………………………. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1 …………………………………………………………………. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2 …………………………………………………………………. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3 …………………………………………………………………. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ……………………………………………………………………… ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………………………………………… ПРЕДИСЛОВИЕ Курс «География» является начальным в физико-географической подготовке студентов-геоэкологов. Он дает им знания общих закономерностей развития и функционирования географической оболочки в целом, а также отдельных ее компонентов. Дисциплина является базовой для изучения последующих курсов наук о Земле, таких как геология, ландшафтоведение, геоботаника и др. В курсе «Географии» рассматриваются строение, динамика и развитие литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы и процессы их взаимодействия в пределах географической оболочки, а также взаимодействие человека и природы. В результате изучения дисциплины студенты приобретают знания о важнейших закономерностях географической оболочки (целостности, ритмичности развития, широтной зональности и высотной поясности), о соотношении эволюционного и революционного путей развития природы Земли на разных этапах ее истории и др. Каждый студент должен самостоятельно проработать каждую тему, используя как обязательную, так и дополнительную литературу, ответить на вопросы для самопроверки и выполнить три контрольных работы, предусмотренных учебным планом в курсе «Географии». Особенность обучения на заочном отделении состоит в том, что, согласно учебному плану, на аудиторные занятия отводится значительно меньше времени, чем для студентов дневного отделения. Однако учебные программы по предметам для студентов дневного и заочного отделений одинаковы, поэтому на аудиторных занятиях под руководством преподавателя изучается лишь материал, имеющий принципиально важное значение. Большая часть учебного материала выносится на самостоятельное изучение. В данном пособии в предельно сжатой форме освещены все разделы программы по географии. Оно поможет студентам-первокурсникам быстрее адаптироваться к условиям заочной формы обучения и в короткий срок овладеть навыками самостоятельного изучения дисциплины. УКАЗАНИЯ ПО РАЗДЕЛАМ ВВЕДЕНИЕ Система географических наук. Основные ветви географии. Многообразие ветвей географической науки и единство географии, обусловленное тесным взаимодействием частных географических дисциплин. Пограничные направления географических исследований. Место физической географии в системе географических наук. Соотношение описательного и исследовательского компонентов на разных этапах развития географической науки. Объект, предмет, задачи и методы исследования физической географии. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований: кн. для учителей. – М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996. 3. Ермолаев М.М. Введение в физическую географию. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1975. 4. Никонова М.А., Данилов П.А. Землеведение и краеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Изд. центр «Академия», 2000. 5. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 6. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. Что представляет собой система географических наук? Какое место в ней занимает физическая география? 2. Что является объектом изучения физической географии? 3. Какие основные задачи стоят перед современной физической географией? Географическая оболочка Внешние оболочки Земли (земная кора, гидросфера и атмосфера), а также биосфера тесно взаимосвязаны и образуют единую оболочку Земли, называемую географической. Сверху в нее поступает солнечная энергия, снизу – тепло Земли. Границы географической оболочки проведены условно. Верхней границей принято считать либо границу тропосферы, либо озоновый экран, выше которого не возможна жизнь. Нижняя граница проводится на суше по границе земной коры или ее осадочного слоя, а в океане – по его дну. Мощность географической оболочки составляет около 30 км. Таким образом, в состав географической оболочки входят верхние слои литосферы, нижние слои атмосферы, вся гидросфера и биосфера, наиболее активно взаимодействующие между собой. Географическая оболочка – наиболее сложно устроенная часть Земли, особенно на контактах сфер. Она неоднородна не только по вертикали, но и по горизонтали: в ней выделяются относительно однородные участки – природные комплексы разного ранга (от материка или океана до речной долины или склона холма). Важнейшие закономерности географической оболочки: 1. Целостность – единство географической оболочки, обусловленное тесной взаимосвязью слагающих ее компонентов. Целостность свойственна всем природным комплексам, на знании этой закономерности основывается теория и практика рационального природопользования. 2. Ритмичность развития – повторяемость во времени тех или иных явлений. Суточный ритм обусловлен осевым вращением Земли и проявляется в смене дня и ночи, влекущей за собой периодические изменения всех компонентов природы. Годовой ритм обусловлен орбитальным движением Земли вокруг Солнца и выражается в смене сезонов года. Ярче всего он проявляется в умеренных широтах и почти неразличим на экваторе. Кроме этих ритмов в природе есть и более продолжительные (11, 22-23, 80-90 лет и другие). Накладываясь друг на друга, ритмы разной продолжительности обеспечивают развитие природы нашей планеты, а не просто механическое повторение одних и тех же событий через определенные промежутки времени. 3. Широтная зональность – закономерное изменение природы при движении от экватора к полюсам. Широтная зональность является следствием шарообразной формы Земли, ее положения по отношению к Солнцу, осевого и орбитального движений. На суше выделяют климатические пояса и природные зоны, а на поверхности океана только климатические пояса. 4. Высотная поясность – закономерное изменение природы при движении от подножий гор к их вершинам. Она обусловлена изменением климата с высотой: понижением температуры (в среднем на 0,6оС на каждые 100 м подъема) и увеличением осадков до высоты 2-3 км. Смена высотных поясов в горах происходит в той же последовательности, как и смена природных зон на равнинах при движении к полюсам. Однако высотные пояса в горах сменяются значительно быстрее, чем природные зоны на равнинах, кроме того, в горах есть особые пояса субальпийских и альпийских лугов, не имеющие аналогов на равнинах. Субальпийские луга располагаются над лесным поясом, далее следуют альпийские луга, а над ними вечные снега и ледники. Чем выше горы и чем ближе они расположены к экватору, тем богаче у них набор поясов. Географическая оболочка отличается большим разнообразием вещественного состава и видов энергии. Вещество ее одновременно может находиться в трех агрегатных состояниях (твердом, жидком и газообразном). Именно в географической оболочке зародилась и развилась жизнь, появился человек. К настоящему времени в природе почти не осталось природных комплексов, не испытавших воздействия человека. Существуют и комплексы, созданные человеком, часто аналогичные природным (водохранилища, лесные полосы и т.д.). Природные комплексы, созданные или измененные человеком, называют антропогенными. Они могут быть сельскохозяйственными, промышленными, лесохозяйственными, городскими, заповедными и т.п. Вмешательство человека нарушает естественные взаимосвязи компонентов природного комплекса, приводит к его изменениям (обычно к негативным). Не изменять географическую оболочку люди не могут, т.к. природа – единственный источник нашего существования. Любое антропогенное вмешательство должно быть основано на знании основных закономерностей развития географической оболочки и с учетом взаимосвязей слагающих ее компонентов. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 3. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. Дайте определение географической оболочки. Где обычно проводят верхнюю и нижнюю границы географической оболочки? Что такое природный комплекс? Назовите основные закономерности географической оболочки. Кратко охарактеризуйте каждую из них. История формирования Земли Возраст Земли, как и всей Солнечной системы, около 5 млрд. лет. Земля образовалась из протопланетного облака и вначале была холодной. Сжатие и радиоактивный распад элементов привели к разогреванию и частичному плавлению вещества. При этом тяжелые элементы (железо, никель и др.) «тонули» (из них образовалось ядро), а легкие (кремний, алюминий и др.) «всплывали» и образовали земную кору. Из расплава выделялись газы и пары воды, они сформировали первичные атмосферу и гидросферу. Современная Земля состоит из ядра, мощной внутренней оболочки – мантии и наружных оболочек: земной коры, гидросферы и атмосферы. Земное ядро радиусом 3500 км находится на глубинах от 2900 до 6371 км. Внешний его слой находится в жидком расплавленном, подвижном состоянии. Движение вещества в нем - причина существования магнитного поля Земли, предохраняющего все живое от губительного воздействия заряженных космических частиц. Внутреннее ядро радиусом 1250 км – твердое. С глубиной нарастает давление и температура. По расчетам в ядре она составляет около 5000оС. Мантия имеет мощность 2900 км, объем ее составляет 83%, а вместе с ядром – 99% объема планеты. Несмотря на высокую температуру (выше 2000оС), вещество мантии вследствие огромного давления находится в твердом кристаллическом состоянии. В верхней мантии на глубине 50-70 км под океанами и 100-250 км под материками обнаружен размягченный пластичный слой мантии толщиной 200-250 км. Это астеносфера. На ней лежат: менее горячий жесткий, хрупкий слой мантии и земная кора, вместе образующие литосферу. Она разбита глубинными разломами на крупные блоки – литосферные плиты, медленно перемещающиеся по астеносфере. Вещество астеносферы, попавшее в земную кору, называется магмой. Литосфера – оболочка Земли мощностью 70-250 км (из них 5-70 км земная кора). Земная кора – твердая слоистая внешняя оболочка Земли. Сочетание различных химических элементов образует однородные по физическим свойствам природные тела – минералы. Из минералов состоят горные породы. Количество минералов в породах различно. По происхождению горные породы делятся на три группы: 1. Магматические породы образуются при извержении и затвердении магмы: - интрузивные породы образуются при медленном застывании магмы на глубине (гранит, габбро и др.); - эффузивные образуются при излиянии и быстром застывании магмы на поверхности (базальт, вулканический туф и др.), излившаяся на поверхность магма называется лавой. 2. Осадочные породы образуются на дне океана, реже – на суше: - органогенные – за счет жизнедеятельности организмов (известняк, каменный уголь и др.); - обломочные – образуются при разрушении и переотложении разных горных пород (глина, песок, валунные суглинки и др.); - хемогенные – за счет химических реакций обычно в воде (бокситы, фосфориты, соли и др.). 3. Метаморфические породы возникают в результате изменений (метаморфизма) разных горных пород, оказавшихся на глубине, под влиянием высоких температур и большого давления, а также горячих растворов и газов (мрамор, кристаллические сланцы и др.). Земная кора неоднородна по составу, строению и мощности. Выделяют два ее основных типа: материковую и океаническую. Таблица 1 Сравнительная характеристика океанической и материковой земной коры Локализация Строение Океаническая под океанами Мощность двухслойная: базальтовый и осадочный слои 5-7 км Возраст не старше 160-180 млн. лет Материковая под континентами и их подводными окраинами трехслойная: базальтовый, гранитный и осадочный слои 30-40 км под равнинами, 60-75 км под горными сооружениями до 3,8 млрд. лет Процесс превращения океанической коры в материковую связан с геосинклинальным развитием территории. Вначале материковая кора трескается, края трещины расходятся, а дно ее углубляется. Наступает длительный период морского режима. На дне геосинклинального бассейна откладываются мощные толщи осадочных и вулканических горных пород. Затем вектор движения сменяется на противоположный, преобладают поднятия территории и боковое сжатие. На месте моря возникают молодые складчатые горы. Со временем они разрушаются, территория приобретает равнинный характер и может надолго погружаться под уровень моря. Ее кристаллический фундамент перекрывается чехлом осадочных пород. Так образуются материковые платформы. В их пределах выделяют плиты (области, перекрытые чехлом) и щиты (выходы кристаллического фундамента на поверхность). По возрасту фундамента платформы делятся на древние (докембрийские) и молодые (палеозойские). Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 3. Лазаревич К.С. Физическая география. – М.: Московский лицей, 1996. 4. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 5. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки Каков возраст Земли? Из каких внутренних и внешних оболочек состоит наша планета? Как они образовались? Дайте краткую характеристику земного ядра (внутреннего и внешнего) и мантии. Перечислите основные группы горных пород, выделяемые по их происхождению. Приведите примеры горных пород каждой группы. 5. Перечислите основные отличия океанической и материковой земной коры. 6. Из каких этапов состоит процесс превращения океанической коры в материковую? 7. Опишете вертикальное и горизонтальное строение материковых платформ. 1. 2. 3. 4. Внутренние и внешние процессы формирования земной поверхности Внутренние (эндогенные процессы) происходят внутри Земли и формируют наиболее крупные неровности рельефа. Они выражаются в тектонических движениях, землетрясениях и вулканизме. Тектонические движения – совокупность горизонтальных и вертикальных движений литосферы, сопровождающихся возникновением разломов, разрывов и складок земной коры. Тектоника литосферных плит. Литосфера разбита глубинными разломами на крупные участки – литосферные плиты, медленно перемещающиеся по астеносфере. В одних местах они расходятся, в других – сталкиваются и уходят одна под другую. Причина их движения – конвективные (круговые) движения вещества мантии. Там, где оно поднимается, возникают разломы литосферы, их края расходятся, по трещинам поднимается магма, застывает и наращивает края разлома. Формируется срединно-океанический хребет. Система срединно-океанических хребтов обнаружена во всех океанах. Осевой разлом срединно-океанического хребта называется рифтом. На дне его из поднимающейся магмы формируется молодая базальтовая кора. Чем дальше от рифта, тем кора старше. Там, где конвективные потоки вещества мантии направлены вниз, происходит столкновение и «поддвиг» плит. Плита, несущая океаническую кору, изгибается и опускается под плиту с материковой корой, таким образом происходит постоянное обновление океанической коры. Изгиб океанической коры выражен в рельефе глубоководным желобом, а поднятый на значительную высоту и сильно расчлененный край плиты с материковой корой – линейно вытянутыми горными хребтами или дугообразными цепочками островов. При столкновении двух плит с толстой неподатливой материковой корой формируются высочайшие горные системы глыбового строения. Количество литосферных плит меняется во времени. Одни соединяются между собой, другие раскалываются разломами. Землетрясения – толчки и колебания земной поверхности, вызванные разрывами и смещениями в литосфере. Очаг землетрясения – место смещения находится глубоко под землей. От него распространяются сейсмические волны, вызывающие землетрясение. Оно достигает максимальной силы в эпицентре, расположенном прямо над очагом. Большинство землетрясений приурочено к окраинам литосферных плит, к местам их столкновений. Вулканизм – совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением магмы в земную кору и излиянием ее на поверхность. Вместе с излившейся магмой (лавой) извергаются различные газы и твердые продукты. Вулканы имеют магматический очаг и канал или трещины, по которым поднимается магма. Лавы основного состава жидкие, они растекаются на большие пространства и образуют лавовые покровы. Кислые лавы более вязкие, они образуют классический вулканический конус. Трещинные извержения основных лав характерны для дна океана (срединно-океанические хребты). На суше преобладают извержения кислых лав. Действующими считаются вулканы, извергавшиеся в историческое время. Однако активность могут проявлять и «потухшие» вулканы, причем сила их извержения прямо пропорциональная продолжительности периода покоя. Районы проявления вулканической активности совпадают с районами землетрясений. Две трети всех действующих вулканов расположены в пределах «Тихоокеанского огненного кольца». Внешние (экзогенные) процессы совершаются на земной поверхности или на небольшой глубине. Выветривание – совокупность естественных процессов, приводящих к разрушению горных пород. Физическое выветривание – результат неодинакового расширения и сжатия частиц породы при суточных и сезонных изменениях температуры. Вода, попавшая в трещины, замерзая и оттаивая, еще больше расширяет их. Химическое выветривание тоже происходит при участии воды и растворенных в ней соединений. Деятельность ветра. Ветер переносит рыхлые отложения и создает эоловые формы рельефа. Они особенно распространены в песчаных пустынях и на песчаных побережьях крупных водоемов. Деятельность воды. Подземные воды растворяют толщи водорастворимых пород и выносят мелкие частицы нерастворимых, образуя подземные пустоты (карст). Поверхностные воды создают формы размыва и накопления отложений, при этом происходит разрушение пород, их измельчение, сортировка и переотложение. Движущийся лед – ледник сглаживает подстилающую поверхность, расширяет унаследованные речные долины, царапает выступы скальных пород. При таянии ледника на его месте остается весь вмерзший в него материал (морена). Высокогорные ледники обтачивают горные вершины и оставляют краевые моренные полосы. Таким образом, эндогенные процессы стремятся расчленить рельеф, а экзогенные – придать ему равнинный характер. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований: кн. для учителей. – М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996. 3. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 4. Физическая география: Учебное пособие // Под ред. В.В. Орленка. – Калининград, 1998. 5. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 6. Физическая география: Справ. материалы: Кн. для учащихся сред. и ст. возраста / А.М. Берлянт, И.В. Душина, Н.П. Неклюкова, Э.М. Раковская. – М.: Просвещение, 1994. 7. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. Какие процессы относятся к внутренним (эндогенным)? 2. Где формируются и что собой представляют срединно-океанические хребты? 3. Отражением какого процесса являются глубоководные желоба и линейно вытянутые горные системы или цепочки вулканических островов? 4. Что формируется при столкновении двух плит с материковой корой? 5. Дайте определения землетрясений и вулканизма. К каким районам они приурочены? 6. Какие группы внешних (экзогенных) процессов вам известны? Коротко охарактеризуйте каждую из них. Рельеф Рельеф – совокупность неровностей поверхности суши и дна океана. В нем сочетаются выпуклые (положительные) и вогнутые (отрицательные) формы разных рангов. Абсолютная высота – высота точки земной поверхности над уровнем океана. Если она положительна, то местность лежит выше уровня океана (основная часть суши). Если ее значение отрицательно, то местность расположена ниже уровня океана. Относительная высота – превышение одной точки поверхности над другой. Генетическая классификация форм рельефа основана на общности их происхождения, а морфологическая классификация – по внешнему облику. В ней выделяются горы и равнины. Горы – обширные участки суши или дна океана, значительно приподнятые и сильно расчлененные. Гора – одиночное поднятие высотой более 200 м и с выраженной вершиной. Горные хребты – линейно вытянутые поднятия, ограниченные противоположными склонами, сходящимися в гребневой его части. Хребты соединяются и пересекаются, образуя цепи гор и горные узлы. По абсолютной высоте горы делят на высокие (выше 2000 м), средневысотные (от 800 до 2000 м) и низкие (не выше 800 м). В образовании гор преобладают эндогенные процессы. На материках горы имеют складчато-глыбовое, реже складчатое строение. На дне океана преобладают вулканические горы. Первичное горообразование происходит при завершении геосинклинального развития территории. Вторичные горы могут возникать на относительно стабильных участках земной коры в случае их активизации мощным импульсом новой складчатости или под давлением сталкивающихся литосферных плит. Вторичное горообразование на платформах приводит к образованию возрожденных гор, а в областях распространения не до конца разрушенных гор появляются омоложенные горы. Большинство современных гор возрожденные и омоложенные. Равнины – участки поверхности с малыми перепадами высот. Равнины с абсолютной высотой до 200 м называют низменными равнинами, от 200 до 500 м – возвышенными, выше 500 м – нагорьями или плоскогорьями. Большинство материковых равнин сформировано на плитах платформ. Экзогенный рельеф равнин зависит от природной зоны, в которой они расположены, и от истории формирования территории. Доля равнин на дне океана невелика, они занимают преимущественно глубоководные участки и имеют холмистую или волнистую поверхность. Шельф (подводная окраина материка) представляет собой наклонную равнину. Соотношение внутренних и внешних процессов меняется во времени и пространстве. Этим обусловлено многообразие и изменчивость рельефа. Рельеф имеет большое значение в хозяйственной деятельности человека. Он оказывает влияние на выбор места поселения, строительства гидротехнических сооружений, атомных электростанций и прочих потенциально опасных объектов. По структуре пластов можно судить о характере полезных ископаемых региона, возможностях водоснабжения и др. По типам и формам рельефа определяют районы благоприятные для развития сельского хозяйства. Рельеф играет большую роль в формировании климата и ландшафтов. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Географический атлас для учителей средней школы. – М.: ГУГК, 1983. 3. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 4. Никонова М.А., Данилов П.А. Землеведение и краеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Изд. центр «Академия», 2000. 5. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 6. Физическая география: Справ. материалы: Кн. для учащихся сред. и ст. возраста / А.М. Берлянт, И.В. Душина, Н.П. Неклюкова, Э.М. Раковская. – М.: Просвещение, 1994. 7. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. Дайте определение рельефа. Приведите примеры положительных и отрицательных форм рельефа. Что такое абсолютная и относительная высота местности? Перечислите основные черты горных районов. Как происходит вторичное горообразование. Какие горы называются возрожденными и омоложенными? 5. Охарактеризуйте равнинные участки земной поверхности. 6. Каково значение рельефа в жизни и хозяйственной деятельности человека? Гидросфера Гидросфера – водная оболочка Земли включает в себя воду в жидком, твердом и газообразном состояниях. Единство гидросферы обеспечивается происхождением всех вод из мантии Земли, их пространственной непрерывностью и взаимосвязями в системе Мирового круговорота воды. Мировой круговорот воды – процесс непрерывного перемещения воды под действием солнечной энергии и силы тяжести, охватывающий гидросферу, атмосферу, литосферу и живые организмы, т.е. всю географическую оболочку. Он слагается из испарения влаги, переноса ее в атмосфере, выпадения осадков в океан и на сушу, просачивания воды, поверхностного и подземного стока с суши в океан. В результате происходит постепенное обновление воды во всех частях гидросферы. Состав гидросферы: Мировой океан (около 96,5% объема гидросферы), подземные воды (1,7%), ледники и постоянные снега (1,7%), поверхностные воды суши: реки, озера и болота (менее 0,1%). Мировой океан В океанической воде растворены почти все известные вещества, однако концентрация большинства из них ничтожна. Общее количество солей, растворенных в воде, называется соленостью. Она измеряется в граммах на килограмм воды, т.е. в тысячных долях (промилле – ‰). Средняя соленость вод океана около 35‰. В приповерхностном слое вод распределение солености зонально: в экваториальном поясе она пониженная, в тропиках – повышенная, в умеренных и полярных широтах – снова пониженная. Внутренние моря сильно различаются по солености (min в Балтийском море - 11‰, max в Красном - 42‰). Это объясняется разным соотношением прихода пресной воды (атмосферные осадки, речной сток, таяние льдов) и ее расхода (испарения), т.е. климатическими условиями. Кроме солей в океане растворено большое количество газов. Происходит постоянный обмен ими между гидросферой и атмосферой. Температура поверхностного слоя воды зависит от широты местности (понижается от экватора к полюсам), т.е. распределена зонально. Зональность нарушается океаническими течениями, постоянными ветрами и влиянием суши. Вода обладает большой теплоемкостью, поэтому в океане накапливается большое количество тепла. Температура замерзания воды тем ниже, чем выше ее соленость. Между пресными кристаллами молодого льда заключены капли соленой воды, которые со временем стекают и делают старый лед более пресным. Кроме морских льдов в океан попадает и пресный материковый лед. Он выносится реками, сползает с материков и островов. Крупные глыбы такого льда называются айсбергами. Воды Мирового океана находятся в постоянном движении. Колебательные движения создают волнения, а поступательные – течения. Главные причины волнений: ветер, землетрясения и извержения вулканов под океаном и на суше, приливобразующие силы. Направления течений определяются постоянными ветрами, отклоняющей силой вращения Земли вокруг оси (в северном полушарии любое движение отклоняется вправо, а в южном – влево), рельефом дна и очертаниями материков. Поверхностные течения образуют в океанах гигантские круговые движения вод, переносящие тепло из экваториальных широт в приполярные. Течения, проходящие среди более холодных вод, называются теплыми, а среди более теплых – холодными. Вертикальное перемешивание вод океана связано с опусканием более холодной или более соленой воды и подъемом теплой или менее соленой. От интенсивности перемешивания зависит биологическая продуктивность вод океана, т.к. оно снабжает глубины кислородом и выносит наверх питательные вещества. Мировой океан обладает большими запасами разнообразных природных ресурсов (биологических, минеральных и энергетических). Воды суши Подземные воды находятся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твердом и парообразном состояниях. Они образуются в результате просачивания дождевых, талых и речных вод. Насыщенные водой горизонты находятся в водопроницаемых породах (пески, галечники и т.д.). Они чередуются с водоупорными, не пропускающими воду (глины, монолиты плотных пород, мерзлые грунты и т.д.). По условиям залегания: - почвенные (в порах и капиллярах почвы); - грунтовые (залегают на первом от поверхности водоупоре); - межпластовые (между двумя водоупорными пластами). Глубина залегания и степень минерализации подземных вод зависит от природной зоны и времени года. Грунтовые воды питают реки и озера, пополняют колодцы, растворяют и переносят разные химические вещества, вызывают оползни и заболачивание. Запасы их велики, но возобновляются крайне медленно. Реки – постоянные водные потоки, протекающие в разработанных ими линейных углублениях (руслах). Главная река с притоками образует речную систему. Площадь, с которой она собирает поверхностные и подземные воды, называется речным бассейном. Границы бассейнов соседних рек называются водоразделом. В зависимости от рельефа реки делятся на равнинные и горные. Многие реки в верховьях – горные, а в среднем и нижнем течении – равнинные. Выделяются четыре типа питания рек: снеговое, дождевое, ледниковое и подземное. Роль каждого из них зависит от природной зоны и сезона года. Реки издревле используются в транспортных целях, по их берегам возникали и возникают поселения. Воды рек используются в бытовых и технических целях, для рекреации. На реках строят гидроэлектростанции. Озера – замкнутые водоемы, не сообщающиеся с Мировым океаном. По происхождению озерных котловин: - тектонические (в разломах земной коры); - вулканические (в кратерах потухших вулканов); - карстовые (в карстовых провалах и воронках; - ледниковые (в понижениях ледникового рельефа); - запрудные (возникают при запруживании водотоков оползнями); - реликтовые (внутренние моря, потерявшие связь с океаном); - искусственные (пруды и водохранилища). Сточными называются озера, из которых вытекают реки, а бессточные лишены стока. Солеными чаще всего бывают бессточные озера, расположенные в засушливых местах. Распределение озер по земной поверхности зонально. Озера используются для судоходства, водоснабжения, рыболовства, орошения, получения минеральных солей и др. Болота – избыточно увлажненные участки суши с влаголюбивой растительностью и слоем торфа не менее 30 см. Болота образуются при зарастании озер (низинные) или при заболачивании суши (верховые). Болота наиболее характерны для таежной зоны, лесотундры и тундры. Болота являются природными резервуарами воды, влияют на микроклимат, в них добывают торф. Таблица 2 Типы болот Места формирования Слой торфа Тип питания Форма поверхности Растительность Низинные на месте бывших озер Переходные на месте старых низинных болот не более 1,5 м грунтовое вогнутая зеленые мхи, осоки, злаки, позже береза, ольха, ива от 1,5 до 6 м смешанное плоская осока, камыши, торфяные мхи, березы и др. Верховые на месте старых переходных болот или на переувлажненных плоских водоразделах более 6 м атмосферное выпуклая сфагновые мхи, пушица, багульник, клюква, вереск, сосна, береза Ледник – движущаяся масса льда, возникшая на суше в результате накопления и преобразования твердых атмосферных осадков. Высота снеговой линии (границы, выше которой идет накопление льда) зависит от широты места (на экваторе высоко в горах, у полюсов – на уровне моря). В области питания происходит накопление льда, в области стока – таяние, испарение и механическое откалывание. При изменении климатических условий и смене времен года край ледника наступает или отступает. Покровное оледенение охватывает обширные равнинные пространства (Антарктида, Гренландия). Горные ледники венчают вершины гор и отличаются меньшими размерами и разнообразной формой. В ледниках заключен огромный запас пресной воды. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Географический атлас для учителей средней школы. – М.: ГУГК, 1983. 3. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований: кн. для учителей. – М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996. 4. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 5. Физическая география: Учебное пособие // Под ред. В.В. Орленка. – Калининград, 1998. 6. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 7. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Дайте определение гидросферы. Перечислите ее составляющие. Раскройте механизм Мирового круговорота воды. Что такое соленость морской воды? От чего зависит ее распределение? В чем выражаются колебательное и поступательное движения воды? Назовите основные причины волнений и течений. За счет чего происходит вертикальное перемешивание океанических вод и на что влияет его интенсивность? Какими видами ресурсов располагает Мировой океан? Приведите примеры. Что относится к водам суши? Где локализуются подземные воды? За счет чего они образуются? Дайте определения реки, речной системы, речного бассейна, водораздела. Какие типы питания рек вам известны? От чего зависит их соотношение? Какие водоемы называют озерами? Как они делятся по происхождению озерных котловин? Чем отличаются сточные и бессточные озера? От чего зависит соленость озерных вод? Каковы характерные признаки болота? Перечислите основные типы болот и их основные черты. 14. Что такое ледники? Сравните покровное и горное оледенение. Атмосфера Атмосфера – воздушная оболочка Земли, вращающаяся вместе с планетой. Воздух атмосферы – смесь газов, а также жидкой и твердой взвеси. Азот составляет 78% объема всех газов, он является важным биогенным элементом, т.к. входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Свободный кислород (21%) обеспечивает дыхание, горение и прочие окислительные процессы. Все остальные газы занимают лишь 1% объема атмосферы, но роль некоторых из них огромна. Углекислый газ (СО2) – утеплитель Земли, он пропускает солнечную энергию, но задерживает тепловое излучение Земли. Озон (О3), концентрация которого наблюдается на высоте 25 км, поглощает большую часть ультрафиолетовых солнечных лучей, губительных для всего живого. Основные поставщики твердой взвеси: извержение вулканов, массовые лесные пожары, пыльные бури, промышленность и транспорт. Водяной пар, конденсируясь или сублимируясь, образует облака и дает осадки. Он также является вторым утеплителем Земли. Тропосфера – самый нижний и плотный слой атмосферы (на экваторе простирается до высоты 18 км, а над полюсами – 8-9 км). В ней температура воздуха убывает с высотой; происходит вертикальное и горизонтальное перемещение воздуха, здесь сконцентрирован весь водяной пар, формируется погода. Цвет неба голубой. Стратосфера простирается до высоты 50 км. Температура воздуха в ней возрастает с высотой за счет поглощения солнечной энергии озоном, концентрация которого (озоновый слой) наблюдается на высоте 20-30 км. В стратосфере дуют ураганные ветры (до 300-400 км/ч). Цвет неба фиолетовый. Мезосфера простирается до высоты около 80 км. Температура с высотой снова понижается. Цвет неба черный, одновременно видны Солнце и звезды. Термосфера простирается до высоты нескольких сотен км, состоит преимущественно из ионов и отражает длинные и средние радиоволны. В ней возникают магнитные бури и полярные сияния. Экзосфера – самая внешняя часть атмосферы, постепенно переходящая в межпланетное пространство. Нагревание атмосферы Излучение Солнца в виде электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью 300000 км/с и несущих свет и тепло, называется солнечной радиацией. Суммарная солнечная радиация состоит из прямой (солнечные лучи, попадающие на Землю по кратчайшему прямому пути) и рассеянной (лучи, отклонившиеся от прямого пути, при отражении от молекул воздуха, капелек воды, пылинок). Атмосфера нагревается не от Солнца, а от нагретой его лучами Земли. Нагревание Земли зависит от угла падения солнечных лучей: чем ближе он к 90о (на экваторе), тем теплее, а чем ближе к 180о – скользящей линии, тем холоднее (на полюсах). Нагревание поверхности зависит и от ее отражающей способности (альбедо). Она зависит от цвета и других свойств поверхности (max – белый снег, min – свежевспаханный чернозем). Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Вернадский В.И. Биосфера и ионосфера. – М.: Наука, 1989. 3. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований: кн. для учителей. – М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996. 4. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 5. Лазаревич К.С. Физическая география. – М.: Московский лицей, 1996. 6. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 7. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. Дайте определение атмосферы. Из каких газов состоит атмосфера? Каково значение главных из них? Из каких слоев состоит атмосфера? Охарактеризуйте каждый из них. Что служит источником нагревания атмосферы? От чего зависит нагревание поверхности Земли? Атмосферное давление Воздух имеет массу и оказывает давление на земную поверхность. С высотой оно убывает, т.к. вышележащий слой воздуха становится меньше. Над экватором теплый воздух расширяется, поднимается вверх и растекается в стороны тропиков, понижая давление над экватором и повышая его над тропиками. Над полюсами холодный воздух уплотняется и прижимается к Земле, сверху на него натекает воздух, приходящий из умеренных широт. Таким образом над полюсами создается область повышенного давления, а над умеренными широтами – пониженного. Общепланетарная схема распределения пониженного («-») и повышенного («+») давления выглядит так: 90о с.ш. + + + + 60о с.ш. – – – – 30о с.ш. + + + + 0о –––– о 30 ю.ш. + + + + 60о ю.ш. – – – – 90о ю.ш. + + + + Зимой в северном полушарии над материками, остывшими сильнее океанов, образуются замкнутые области повышенного давления, а над океанами – замкнутые области пониженного давления, что вызывает сезонные искажения приведенной схемы. Барический градиент – изменение давления на единицу расстояния (на 100 км). От него зависят направление, скорость и сила ветра. От тропиков к экватору дуют постоянные ветры северо-восточного и юго-восточного направления (пассаты). Их восточная составляющая связана с отклоняющим действием вращения Земли. В умеренных широтах господствует западный перенос воздуха. С полюсов в умеренные широты дуют ветры с восточной составляющей. Муссоны – ветры, меняющие направление по сезонам. Экваториальные муссоны вызваны разным нагреванием северного и южного полушарий и направлены в сторону «летнего» полушария. Муссоны умеренных широт вызваны разностью нагрева суши и океана по сезонам и направлены зимой – на океан, а летом – на сушу. Разница атмосферного давления и отклоняющее действие вращения Земли приводят к образованию циклонов и антициклонов. В замкнутой области пониженного давления воздух направляется к центру, отклоняясь вправо в северном полушарии и влево в южном. В центре он поднимается и растекается в стороны, тоже отклоняясь. Образуется восходящий вихрь – циклон. Циклоны приносят облачную дождливую погоду. Они типичны для умеренных широт (огромные плоские вихри), но возникают и в тропиках (меньшие по размерам, но обладающие несравненно большей разрушительной силой). В замкнутой области повышенного давления формируется нисходящий вихрь – антициклон, приносящий ясную сухую погоду, жаркую летом и морозную зимой. Абсолютная влажность воздуха – содержание водяного пара в нем в г/м3. Чем выше температура, тем больше влаги может удержать воздух. Относительная влажность процентное отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе в данное время, к предельному количеству, которое может содержаться при данной температуре. Конденсация – сгущение избытка водяных паров и переход их в жидкое состояние с образованием капелек воды. Сублимация – переход воды из парообразного состояния в твердое. Поднимаясь, воздух охлаждается, в нем начинается конденсация и образование облаков. Перистые облака образуются выше 6 км, полупрозрачные ледяные, осадков не дают. Сло- истые облака образуются ниже 6 км, дают длительные, обложные осадки. Кучевые облака зарождаются ниже 2 км, растут вверх, дают обильные, ливневые осадки, грозы, град. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 3. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 4. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки Какова общепланетарная схема распределения атмосферного давления? Что ее нарушает? От чего зависят основные характеристики ветра? Каковы причины возникновения пассатов и муссонов (экваториальных и умеренных широт)? Приведите определения циклона и антициклона. Какую погоду они приносят? Для каких широт характерны? 5. Что показывают абсолютная и относительная влажность воздуха? 6. Какие типы облаков вам известны? Охарактеризуйте каждый из них. 1. 2. 3. 4. Циркуляция атмосферы Испарение – количество водяного пара, поступающее в атмосферу в единицу времени, чем выше температура воздуха и скорость ветра, тем оно будут больше. Испаряемость – гипотетическая величина, обозначающая максимально возможное испарение, которое наблюдалось бы на данной поверхности, если бы ее запасы влаги были неограниченными. Коэффициент увлажнения (К) – отношение суммы осадков к испаряемости за год. Выражается дробью или в процентах. Если К > 1, увлажнение избыточное (леса, болота), если К = 1, увлажнение нормальное (лесостепи, степи), если К < 1, увлажнение недостаточное (полупустыни, пустыни). В охлаждающемся воздухе начинается конденсация влаги. Роса – капельки воды, образующиеся летней ночью на листьях растений в результате конденсации влаги в охладившемся от поверхности воздухе. Иней образуется также как и роса, но при отрицательных температурах в результате сублимации водяных паров, выпадает весной и осенью. Изморозь – рыхлый белый осадок, образуется зимой во время сильных морозов при поступлении более теплого воздуха. При конденсации водяного пара в приповерхностных слоях воздуха образуются туманы или дымка. Атмосферные осадки – вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая из облаков на землю в виде дождя, мороси, крупы, снега или града. Капли дождя образуются в облаке в результате слияния мельчайших капелек, а также испарения одних и конденсации других вокруг ядер конденсации. Дождь можно вызвать искусственно, забросив в верхнюю, переохлажденную часть облаков мельчайшие кристаллики. Морось – очень мелкие капельки дождя или ледяные кристаллики. Крупа – мелкие шарообразные льдинки, образующиеся в облаке при смерзании капелек воды. Град выпадает летом из мощных кучево-дождевых облаков. Образуется в результате неоднократного перемещения ледяной крупы в облаке вверх (в зону ледяных кристалликов) и вниз (в зону переохлажденных капель воды). В результате намерзают прозрачные и непрозрачные слои. Чем больше перемещений, тем больше величина градины. Снег – микроскопические кристаллики льда смерзаются в иглы, образующие шестигранные снежинки. Больше всего дождей выпадает в экваториальном поясе – 1000-2000 мм в год, там в зоне пониженного давления господствуют восходящие токи нагретого воздуха. Поднимаясь, он охлаждается, активно идет конденсация влаги, выпадают обильные осадки. В тропиках количество осадков наименьшее (менее 250 мм в год). Нисходящие токи воздуха, образующиеся в зоне повышенного давления, вызывают его нагревание от поверхности. Воздух удаляется от состоя- ния насыщения, конденсации не происходит, осадки не образуются. В умеренных широтах количество осадков возрастает до 1000 мм в год за счет циклонов, внутри которых соприкасается теплый и холодный воздух, способствуя конденсации. В приполярных областях холодный воздух не может содержать много влаги, количество осадков там не превышает 300 мм в год. Кроме широты на количество осадков, выпадающих над океанами, влияют течения, а над сушей – рельеф, направления господствующих ветров, положение местности по отношению к морям, для горных районов – экспозиция склонов (поднимаясь по наветренным склонам, воздух охлаждается и дает осадки), подветренные склоны – сухие. Тропосфера неоднородна по температуре, влажности и прозрачности. В ней выделяют отдельные воздушные массы, формирующиеся при длительном пребывании воздуха над относительно однородной поверхностью (частью материка или океана). Таблица 3 Типы воздушных масс Воздушные массы Арктический воздух (АВ) континентальный (кАВ) морской (мАВ) Полярный воздух (воздух умеренных широт) (ПВ) континентальный (кПВ) морской (мПВ) Тропический воздух (ТВ) континентальный (кТВ) морской (мТВ) Экваториальный воздух (ЭВ) континентальный (кЭВ) морской (мЭВ) температуры Свойства влажность прозрачность самые низкие крайне низкая очень прозрачный очень низкие низкая прозрачный низкие зимой, средние летом умеренно низкие зимой, средние летом от низкой до значительной высокая средняя умеренно жаркие зимой, жаркие летом жаркие зимой и летом очень низкая сильно запыленный высокая прозрачный жаркие зимой и летом жаркие зимой и летом максимальная туман, испарения максимальная прозрачный часты туманы Атмосферные фронты – поверхности раздела между разными воздушными массами. Теплый фронт образуется при натекании легкого теплого воздуха на тяжелый холодный. Он приносит потепление и затяжные моросящие дожди. Холодный фронт образуется при подтекании холодного воздуха под теплый, сопровождается кратковременными ливневыми осадками с последующим похолоданием. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Географический атлас для учителей средней школы. – М.: ГУГК, 1983. 3. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований: кн. для учителей. – М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996. 4. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 5. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 6. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. 6. Дайте определение испарения, испаряемости и коэффициента увлажнения. Каким образом формируются жидкие и твердые атмосферные осадки? Как проявляется зональность в распределении осадков? Какие факторы могут ее нарушить? Что такое воздушные массы? Какие их типы вам известны? На какие подтипы делиться каждый тип? Кратко охарактеризуйте основные типы воздушных масс. Что называют атмосферным фронтом? Раскройте механизм образования теплых и холодных фронтов. Погода и климат Погода – совокупность процессов, происходящих в атмосфере в данное время над данной местностью. Погода изменчива и многообразна. Ей свойственные периодические (суточные и сезонные) и непериодические (фронтальные) изменения. Климат - многолетний режим погоды, типичный для данной местности. Климат относительно устойчив. Климатообразующие факторы: 1. Приток солнечной радиации, зависящий от угла падения солнечных лучей, т.е. от широты местности. 2. Атмосферная циркуляция – закономерное перемещение воздушных масс, переносящее тепло и влагу между широтами, а также между материками и океанами. 3. Характер подстилающей поверхности. Суша нагревается и остывает быстрее океана, что отражается в температурных режимах, суточных и годовых амплитудах температуры, влажности воздуха, осадках и других метеоэлементах материковых и океанических климатов. 4. Размер материка увеличивает континентальность климата его внутренних районов, а высокая степень изрезанности береговой линии уменьшает ее. Континентальность климата выражается в больших суточных и сезонных амплитудах температуры и малом количестве осадков. 5. Абсолютная высота местности (чем выше, тем холоднее). 6. Расположение гор по отношению к господствующим ветрам. Наветренные склоны получают больше осадков, чем подветренные. 7. Ориентация (экспозиция) склонов по отношению к Солнцу. Склон, обращенный к экватору, получает больше солнечной радиации, чем противоположный. 8. Морские течения. Восточные побережья материков, омываемые теплыми течениями, отличаются более теплым и влажным климатом, а западные, омываемые холодными течениями, - менее теплым и более сухим. Климат зонален. В каждом полушарии выделяют по семь климатических поясов: один экваториальный, два субэкваториальных, два тропических, два субтропических, два умеренных, субарктический и субантарктический, арктический и антарктический. Границы поясов проведены по положению главных атмосферных фронтов. Климат основных климатических поясов круглый год формируется под влиянием воздушных масс одного типа, а в переходных (в названии которых присутствует приставка «суб-») наблюдается сезонная смена воздушных масс: летом приходит та, что ближе к экватору, а зимой – та, что ближе к полюсу. Например, в экваториальном поясе весь год господствует экватори- альный воздух, а в субэкваториальном летом также жарко и влажно, как на экваторе, а зимой жарко и сухо, как в тропиках. Внутри всех климатических поясов выделяют климатические области материкового и океанического климата, а в тропических, субтропических и умеренных поясах к ним прибавляются области климата западных и восточных побережий материков. Таблица 4 Сравнительная характеристика климатических поясов Экваториальный Температура, о С 24-28 Осадки, мм 2000 Субэкваториальные летом: 24-28 зимой: 20 летом до 2000 ~ 1 зимой - нет Тропические летом 30-35 зимой 20 почти нет << 1 западные побережья летом 20 зимой 15 нет << 1 береговые пустыни восточные побережья Субтропические летом 25-28 зимой 20 летом 30 зимой 0 - +5 до 1000 <1 вечнозеленые тропические леса летом – нет зимой 200250 <1 пустыни, полупустыни, сухие степи западные побережья летом < 20 зимой 10 <1 сухолюбивые вечнозеленые жестколистные леса и кустарники =1 переменно влажные широколиственные и смешанные муссонные леса Пояса восточные побережья Умеренные западные побережья >1 летом – нет зимой 500700 летом 25-30 зимой 0 - +5 летом на севере +10 - +12 на юге до 30 зимой на западе -5, в центре материка до 40 Кувлажнения летом до 1000 зимой – почти нет на западе на севере и 600-700 западе >1 в центре материка 100300 в средней части пояса =1 на юге и в центре <1 Природные зоны постоянно влажные экваториальные леса редкостойные листопадные леса и саванны тропические пустыни тайга, смешанные и широколиственные леса лесостепи и степи полупустыни и пустыни хвойные и смешанные леса >1 летом 10 - 17 зимой 0 - +5 800-1000 смешанные и хвойные муссон- восточные побережья ные леса летом 20 зимой -10 - -20 летом 400900 зимой 100200 >1 летом 10-12 зимой до -40 – -50 100-200 >1 тундры и лесотундры летом 3-5 зимой -10 - -15 до 500 >1 тундры летом -20-25 зимой до -60 и ниже < 100 >1 ледяные пустыни Субарктический и субантарктический континентальный морской Арктический и антарктический континентальный морской тундры летом до 5 зимой - 100-150 >1 Климат определяет характер почвенного и растительного покрова, животного мира, от него зависит увлажненность территории, режим рек, морей, ледников, образование некоторых горных пород и экзогенных форм рельефа. Климат играет большую роль в жизни и хозяйственной деятельности человека. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Географический атлас для учителей средней школы. – М.: ГУГК, 1983. 3. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований: кн. для учителей. – М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996. 4. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. 5. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. 6. Физическая география: Справ. материалы: Кн. для учащихся сред. и ст. возраста / А.М. Берлянт, И.В. Душина, Н.П. Неклюкова, Э.М. Раковская. – М.: Просвещение, 1994. 7. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. Дайте определения погоды и климата. В чем их сходства и различия? Перечислите и охарактеризуйте главные климатообразующие факторы. В чем состоит главное отличие основных и переходных климатических поясов? Каковы основные черты климата экваториального, субэкваториальных, тропических, субтропических, умеренных, субарктического и субантарктического, арктического и антарктического климатических поясов? Биосфера Биосфера – оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими. Она охватывает нижнюю часть атмосферы (тропосферу), всю гидросферу и верхние слои литосферы. Верхняя ее граница проходит по озоновому экрану, а нижняя – по дну океана и на глубине 3-3,5 км под материками. Объем и масса биосферы ничтожны по сравнению с объемом и массой всей планеты, но значение живых организмов огромно, т.к. химические реакции в живом веществе происходят несравненно быстрее, чем в неживой природе. Организмы чрезвычайно быстро размножаются. Плотность жизни в благоприятных условиях очень велика. Основные свойства живого: клеточное строение, питание, дыхание, рост, размножение, обмен веществами и энергией с окружающей средой. Возникновение и развитие жизни на Земле Организмы состоят из неорганических веществ, встречающихся и в неживой природе, и органических, образующихся только в организмах. А.И. Опарин предположил, что возникновению жизни и биологической эволюции предшествовала химическая эволюция. Опытным путем доказана возможность возникновения из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды при температуре около 80о С и мощных электрических разрядах (условия первичной атмосферы Земли) простых органических веществ: простейшие жирные кислоты, мочевина, уксусная и муравьиная кислоты, хлорофилл и несколько аминокислот. Они составляют основу жизни, но сами еще не являются жизнью. Важнейшими молекулами живых организмов являются белки – полимерные молекулы, состоящие из длинной последовательности аминокислот, собранных строго по порядку. Синтез белков из аминокислот невозможен в водной среде, возможно, он шел при замерзании воды или при нагревании сухого остатка (например, на горячих склонах вулканов). Аналогично могло происходить и образование нуклеиновых кислот. В прибрежных районах морей в концентрированных растворах белков, нуклеиновых кислот и других органических соединений могли возникать сгустки – коацерваты. Они еще не были живыми организмами, но обладали свойствами обмена веществ и роста. Претерпев длительный отбор на устойчивость структуры, они дали начало первым микроорганизмам, способным к созданию себе подобных. Выработались свойства размножения и передачи наследственной информации. Как ни парадоксально, жизнь могла возникнуть только при отсутствии свободного кислорода и самой жизни. Кислород немедленно окислял бы возникающие органические вещества, а вездесущие микроорганизмы просто съедали бы их. И в том и в другом случае не происходило бы накопление органических веществ, и жизни не из чего было бы возникнуть. По способу потребления энергии все организмы делятся на автотрофные и гетеротрофные. Первые прямо усваивают солнечную энергию и с ее помощью создают органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза, а вторые используют энергию, выделяющуюся при распаде органических молекул. Вероятно, первые организмы были гетеротрофами – питались готовыми органическими соединениями, расщепляя их бескислородным путем. Позднее возникли автотрофы. В ходе фотосинтеза они очистили атмосферу от излишков углекислого газа и обогатили ее молекулярным кислородом, которого не было в первичной атмосфере Земли. Молекулы кислорода поднимались в атмосфере до высоты около 25 км, где под действием жестких космических излучений превращались в озон. Озоновый экран резко сократил поступление губительных ультрафиолетовых лучей на поверхность Земли и позволил жизни выйти из океана на сушу. В результате жизнедеятельности организмов накапливаются толщи осадочных пород, таких как известняк, торф, каменный и бурый уголь, нефть, газ и многие другие. Растения способствуют образованию на поверхности суши особого биохимического продукта – почвы. Почвы – особое природное образование, продукт взаимодействия горных пород, климатических факторов и живых организмов. От горных пород их отличает плодородие, обусловленное наличием высокомолекулярного органического вещества – гумуса (перегноя). Тип, механический состав, структура, плодородие и другие свойства почв зависят от сочетания на данной территории факторов почвообразования. К ним относятся: материнская порода (верхний разрыхленный слой горных пород), климат, растительность, рельеф местности, живые организмы, обитающие в почве, и время образования данной почвы. Почвы растут очень медленно – за 100 лет всего на 0,5-2 см. Человек – часть биосферы, представитель наиболее высоко организованных млекопитающих – приматов. Ранние приматы обитали на Земле в эпоху вымирания динозавров (65 млн. лет назад). Это были мелкие сумеречные животные. Позднее (около 50 млн. лет назад) появились обезьяны. Изменение природных комплексов в местах их обитания, произошедшее около 25 млн. лет в связи с глобальными изменениями климата планеты привели к тому, что часть этих животных адаптировалась к жизни в изменяющихся и сокращающихся лесах (они дали начало современным обезьянам), а другая стала осваивать безлесные пространства и привела к формированию людей. Первыми предками человека считаются австралопитеки, жившие на юге Африки. Это были низкорослые коренастые животные, сочетавшие в себе как обезьяньи, так и человеческие черты. Следующей стадией стал человек умелый, с несравненно более развитой, по сравнению с обезьянами и австралопитеками, кистью руки. Затем шел человек прямоходячий со сросшимся в единую кость крестцовым отделом позвоночника и резко различающимися верхними и нижними конечностями, за ним – неандерталец – первый разумный человек. Неандертальцы обитали в умеренных широтах в ледниковую эпоху и обладали многими чертами приледниковых животных: бочкообразная грудная клетка, широкий нос, позволявший им согревать воздух во время вдоха, густой волосяной покров. Кроме того, для усиления обогрева они использовали более калорийную мясную пищу и одевались в шкуры животных. Они вели общественный образ жизни, сообща охотились и выживали в условиях сурового климата и жесткой конкуренции со стороны других видов. Прекрасно приспособленные к жизни в приледниковой зоне, они оказались не в состоянии приспособиться к изменению климата и ландшафтов во время отступления ледника и вымерли около 30 тысяч лет назад. Люди современного типа первоначально зародились в Африке, а затем по мере своего развития заселили и освоили все материки. Литература 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 2. Вернадский В.И. Биосфера и ионосфера. – М.: Наука, 1989. 3. Колчинский Э.И. Эволюция биосферы. – Л.: Наука, 1990. 4. Физическая география: Справ. материалы: Кн. для учащихся сред. и ст. возраста / А.М. Берлянт, И.В. Душина, Н.П. Неклюкова, Э.М. Раковская. – М.: Просвещение, 1994. Вопросы для самопроверки Что такое биосфера? Где проходят ее границы? Перечислите основные свойства живого. Как происходило возникновение первых органических веществ и первых организмов? При каких условиях накопление органических веществ было бы невозможным? Почему? Как отличаются по способу потребления энергии автотрофы и гетеротрофы? К каким глобальным изменениям газового состава атмосферы привела деятельность фотосинтезирующих организмов? 7. Дайте определение почвы. Чем она отличается от горных пород? Чем обусловлено это отличие? Перечислите основные факторы почвообразования. 8. Назовите основные этапы эволюции человека. Охарактеризуйте представителей разных стадий перехода от обезьяноподобных предков к современным людям. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Взаимодействие человека и природы Являясь частью природы, человек испытывает воздействие самых разнообразных факторов окружающей среды и сам воздействует на нее, внося существенные изменения в ход естественных природных процессов и зачастую нарушая равновесие природы. Воздействие природы на человека. Природные условия могут быть благоприятны или неблагоприятны для проживания человека. При всех прочих равных условиях коренные жители какой-либо территории будут лучше приспособлены к проживанию на ней, чем пришлое население. Адаптация – процесс перестройки всех функций организма при переезде в другие природные условия с целью приспособления к этим условиям. Акклиматизация – частный случай адаптации, привыкание к новым климатическим условиям. Экстремальные природные условия чрезвычайно неблагоприятны для организма человека, они наносят или могут нанести непоправимый вред здоровью. Адаптация к таким условиям достигается за счет расходования невосполнимых резервов организма, длительное пребывание в них приводит к развитию хронических заболеваний и сокращает продолжительность жизни населения. К экстремальным условиям относятся: 1. Очень низкие зимние температуры воздуха (а также очень высокие летние). 2. Большие суточные и сезонные перепады температур (резко континентальный климат). 3. Многолетняя мерзлота. 4. Сильные ветры. 5. Высокая влажность воздуха. 6. Смена полярного дня и ночи. 7. Частые магнитные возмущения. 8. Обилие кровососущих насекомых. 9. Низкий рекреационный потенциал ландшафта. Стихийные природные явления – неожиданные, страшные по последствиям для человека нарушения нормального (привычного) хода природных процессов. Их география тесно связана с причинами возникновения, они приурочены к определенным сферам Земли. Если стихийное явление происходит в обжитом, особенно густо населенном районе, оно приобретает ранг стихийного бедствия. К стихийным явлениям относятся: землетрясения, извержения вулканов, лавины, обвалы, сели, речные наводнения и паводки, цунами, смерчи, ураганы и др. Для прогнозирования и борьбы с ними необходимо тщательное изучение причин их возникновения и взаимосвязей с другими явлениями и процессами, протекающими в географической оболочке. Воздействие человека на природу. Природа – единственный источник удовлетворения разнообразных потребностей человечества. Компоненты природы, которые на данном этапе развития цивилизации используются людьми, называются природными ресурсами. Они делятся на две большие группы: исчерпаемые (возобновимые и невозобновимые) и неисчерпаемые. Как правило, антропогенная нагрузка на природную среду имеет негативные последствия. К таким негативным последствиям общепланетарного характера можно отнести: 1. Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы отходами хозяйственной и других видов деятельности человека. 2. Стремительное разрастание площади пустынь и полупустынь в связи с интенсивным сведением растительного покрова в засушливых районах нашей планеты. 3. Исчезновение с лица Земли многих полезных для человека растений и животных. 4. Активизация эрозионных процессов на обширных площадях пашни и на горных склонах. 5. Истощение запасов многих полезных ископаемых, в первую очередь, наиболее эффективных видов топливных ресурсов, особенно нефти и газа. Это далеко не полный перечень наиболее существенных негативных антропогенных нагрузок на природную среду. Иными словами, антропогенные нагрузки на природную среду в значительной степени ухудшили состояние среды обитания человека, и произошло это ухудшение за предельно короткий период времени, измеряемый всего несколькими десятилетиями. Отрицательные последствия влияния деятельности человека на природу обычно не являются неизбежным следствием научно-технического прогресса. Причины их – ошибки, допущенные при составлении научных и технических проектов, а также при внедрении этих проектов в жизнь. Рациональное природопользование – деятельность, направленная на удовлетворение растущих потребностей общества путем более полного использования природных ресурсов, сохранение природных богатств в интересах будущих поколений, сохранение здоровья людей, охрану и восстановление эстетических свойств природных комплексов. Рациональное природопользование включает: охрану природу, рациональное освоение природы, преобразование природы. Охрана природы – это целый комплекс экономических, научных, административно-правовых мер, направленных на сохранение и контролируемое изменение природы в интересах общества. Знания о целостности географической оболочки, ее строении, взаимосвязи всех элементов, о природном комплексе и его изменении под влиянием деятельности человека составляют основу при разработке всех мероприятий по охране и рациональному преобразованию природы. Литература 1. Анучин В.А. Основы природопользования. Теоретический аспект. – М.: Мысль. 1982. 2. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. 3. Вернадский В.И. Биосфера и ионосфера. – М.: Наука, 1989. 4. Колчинский Э.И. Эволюция биосферы. – Л.: Наука, 1990. 5. Никонова М.А., Данилов П.А. Землеведение и краеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Изд. центр «Академия», 2000. 6. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990. Вопросы для самопроверки 1. 2. 3. 4. 5. В чем заключается воздействие природы на человека? Какие природные условия называют экстремальными? Что такое стихийные явления? Перечислите основные их виды. Дайте определение и классификацию природных ресурсов с примерами. В чем заключается смысл рационального природопользования? ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ К выполнению контрольных работ следует приступить после тщательного изучения соответствующих разделов рекомендуемой основной и дополнительной литературы. В заключение работы обязательно приводятся основные выводы и список использованной литературы. Контрольные работы необходимо сдать до экзамена по дисциплине. Студенты допускаются к экзаменационно-лабораторной сессии только при наличии зачтенных контрольных работ. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 Характеристика природных зон России Задание: на основе анализа литературных источников и картографического материала заполнить таблицу «Характеристика природных зон России». Зоны ТектоГеограничесРасти- Животфическое Рельеф Климат Воды Почвы тельный кое построеность мир ложение ние Арктические пустыни Тундры Лесотундры Тайга Смешанные леса Муссонные леса Широколиственные леса Лесостепи Степи Полупустыни Субтропические леса На основе полученной таблицы проанализировать связь климата с почвеннорастительным покровом и животным миром, проследить изменения природы с севера на юг и с запада на восток. Выявить зависимость видового разнообразия растений и животных от степени хозяйственной освоенности территории. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 Физико-географическое профилирование Метод географического профилирования занимает особое место в физической географии. Он используется в теоретических исследованиях и в прикладных разработках (например, при проектировании и строительстве таких линейных объектов как автомобильные и железные дороги, трубопроводы, линии электропередач и т.п.). Этим и объясняется необходимость изучения основ физико-географического профилирования. Построение комплексного физикогеографического профиля весьма сложно, особенно без предварительных специальных навы- ков. Поскольку оно должно быть выполнено еще до изучения курса «Географии», то задание изложено максимально подробно. Для построения комплексного физико-географического профиля необходимы: - карты России из атласа для 8-9 кл. (физическая (с.14-15), тектоническая (с.16), почв (с.19), растительности (с.20), климатическая (с.17)); - микрокалькулятор для пересчета масштабов; - лист миллиметровой бумаги формата А4; - простой карандаш; - резинка; - цветные карандаши; - линейка. Построение профиля территории начинают с того, что крайние точки его соединяются на всех картах прямой линией. Учитывая длину полученной линии и горизонтальный масштаб карты (указан в правом нижнем углу физической карты) выбирают горизонтальный масштаб профиля. Горизонтальный масштаб лучше всего сохранить тот же, что и на физической карте атласа. Вертикальный масштаб профиля выбирают исходя из максимальных перепадов высот на линии профиля. При выборе вертикального масштаба необходимо обратить внимание на то, что на физической карте шкала высот неравномерна. Если максимальная высота на линии профиля 500 м, рекомендуется вертикальный масштаб в 1см 100 м; при максимальной высоте 1000 м – в 1см 200 м, при максимальной высоте 2000 м – в 1см 400 м и т.д. Вертикальные масштабы для построения графиков температур и количества осадков подбираются аналогично. Профиль строится простым карандашом на миллиметровой бумаге формата А4, положенном вертикально (узкой стороной к себе). Построение профиля начинают с вычерчивания осей координат. От низа листа отступают 10 см вверх (чтобы осталось место для условных обозначений) и на этом уровне параллельно узкой стороне листа проводят линию, длина которой равна длине линии профиля + 0,5 см (на стрелочку). Это будет горизонтальная ось для построения рельефа. Вдоль левого края листа (параллельно длинной его стороне) от начала горизонтальной оси вверх вычерчиваем прямую линию высотой 5,5 см (5 см + 0,5 см на стрелочку). Это будет вертикальная ось. При построении профиля по линии Мурманск – Челябинск, пересекающей участок с отрицательными абсолютными высотами (горло Белого моря), необходимо продлить вертикальную ось вниз от точки ее пересечения с горизонтальной осью, т.е. от точки начала координат, на 1,5 см при вертикальном масштабе в 1 см 200 м. Горизонтальную ось необходимо разграфить по 1 см, под каждым делением подписать цифры 200, 400, 600 км и т.д., а под стрелкой написать «L, км», т.е. расстояние в километрах. Вертикальную ось разграфить таким же образом, слева подписать цифры, соответствующие выбранному вертикальному масштабу, а слева от стрелки написать «Н, м», т.е. высота в метрах. Таким образом, изображение рельефа на профиле окажется сильно искаженным по сравнению с реальным видом объектов на местности, т.к. по горизонтали 1 см = 200 км, а по вертикали 1 см = 100 м, или 1 см = 200 м и т.д. Профиль окажется сильно вытянутым вверх, даже незначительные впадины и возвышенности создадут иллюзию сильно расчлененной горной страны. Такое искажение вполне допустимо при построении профиля в учебных целях, а в практических целях горизонтальный и вертикальный масштабы подбирают таким образом, чтобы свести искажения к минимуму. Горизонтальную ось принимаем за уровень моря (0 метров абсолютной высоты) и строим линию рельефа. Абсолютные высоты на физической карте показаны методом послойной окраски. Сверяясь с цветовой шкалой высот и глубин, помещенной внизу под картой, определяем на какой высоте лежит начальная точка профиля. На вертикальной оси ставим точку на соответствующей высоте. Отмеряем длину участка профиля до следующего цветового обозначения. По горизонтали откладываем вправо полученное расстояние и по вертикали отмечаем точкой высоту или глубину следующего участка. От второй точки вправо измеряем по карте расстояние до следующего рубежа высоты и отмечаем на профиле третью точку и т.д. Соединяем полученные точки плавной линией. При этом необходимо помнить, что участок, ограниченный на карте изолиниями 500 м и окрашенный цветом, обозначающим высоту 500 м, на самом деле не плоский, а выпуклый, т.е. центральная его часть лежит несколько вы- ше 500 м, но не выше 1000 м (следующего цветового изображения на карте). Таким образом две точки 500 м следует соединить не прямой, а выпуклой линией. Если между двумя точками 500 м на карте лежит участок, обозначенный цветом соответствующим 200 м, на профиле эти точки следует соединить вогнутой линией, «дном» касающийся отметки 200 м. Если между двумя возвышенностями лежит обширная равнина высотой 200 м, то центральная часть этой равнины скорее всего окажется ниже 200 м, что необходимо отразить на профиле. Стоит отметить, что на карте атласа реки и озера обозначены глубоким оттенком синего цвета, иногда ошибочно принимаемого студентами за обозначение глубин от 2000 до 4000 м. Реки, озера и водохранилища не могут достигать таких глубин! На профиле их принято показывать небольшими выемками, закрашенными синим карандашом, над которыми вертикально пишутся их названия (например, р. Волга, Ладожское оз., Рыбинское вдхр. и т.д.). На профиле отмечают лишь наиболее значительные водные объекты, мелкие реки и озера, названия которых отсутствуют на карте, игнорируют. Отступя 1 см вниз от горизонтальной оси или от самой нижней точки профиля (если на него попадают участки поверхности, лежащие ниже уровня моря) чертят узкий вытянутый прямоугольник, длина которого равна длине профиля, а высота составляет 0,5 см. Этот прямоугольник будет отражать тектоническое строение профилируемой территории. Для его заполнения необходимо измерить по тектонической карте длину отрезка линии профиля, проходящего по первой тектонической структуре. При этом важно помнить, что масштабы тектонической и прочих отраслевых карт в 1 см 300 км, а не в 1 см 200 км, как на физической карте. Поэтому, если горизонтальный масштаб профиля равен масштабу физической карты, длину отрезка тектонической карты следует увеличивать в 1,5 раза. Полученную величину отложить на длинных сторонах тектонического прямоугольника. Обе точки соединить вертикальной линией, измерить длину следующей тектонической структуры, перевести в масштаб профиля и т.д. Разграфленный прямоугольник закрасить цветами, соответствующими отображенным на нем тектоническим структурам. Все использованные обозначения занести в легенду (условные обозначения). Над линией рельефа строятся один над другим два таких же прямоугольника, как тектонический, нижний – для почв, верхний для растительности. Их заполняют так же как тектонику, пользуясь картами почвенного и растительного покрова. Все использованные условные обозначения также вносятся в легенду. Если на линию профиля попадают участки морских акваторий или обширных озер (Байкал, Ладога и т.п.), то при заполнении прямоугольника, отображающего тектоническое строение, этот участок либо окрашивают в цвет тех структур, которые лежат по обоим его берегам, или оставляют незаполненным (если берега представлены разными структурами). На почвенном и растительном прямоугольниках участок акватории оставляют не закрашенным. Еще выше чертится новая горизонтальная ось для январских и июльских температур воздуха. Горизонтальный масштаб здесь будет таким же, как и для всех элементов профиля, а вертикальный масштаб зависит от того, какова амплитуда между июльскими и январскими температурами воздуха, обозначенными на климатической карте красными и синими (или черными) линиями – изотермами. Например, на линию профиля попадают июльские изотермы 8о С, 16о С и 24о С и январские -8оС, -16о С, -24о С и -32о С. В этом случае на вертикальную ось должны поместиться обозначения от +24 до -32о С, и можно выбрать масштаб в 1 см 8о С. Если же амплитуда больше приведенной в примере, лучше взять масштаб в 1 см 16о С, чтобы не сильно растягивать график в высоту. В том случае, если линию профиля пересекает только одна изотерма, можно условно использовать другие изотермы, близко подходящие к линии, но не пересекающие ее. Если начальная или конечная точка профиля лежит примерно посередине между двумя изотермами, можно вычислить среднее значение и нанести его на карту. Следует обратить внимание, что на карте, кроме изотерм, показывающих среднемноголетние значения июльских и январских температур, приведены еще и абсолютные максимумы и минимумы температуры, отмеченные за весь период наблюдения. Они иллюстрируют размах отклонений от среднего значения и для данной работы не важны. В нашем случае их можно игнорировать. Положительные значения температуры откладывают вверх от горизонтальной оси, а отрицательные вниз. Полученные точки соединяют ломаной линией синего цвета для января и красного – для июля. Аналогичным образом над графиком температур чертятся новые оси координат, и строится линия количества осадков (зеленым цветом). При построении графиков температур и осадков обратите внимание, что на климатической карте атласа и изотермы и линии, соединяющие участки с одинаковой величиной осадков, обозначены черным цветом. Будьте внимательны и не путайте их! Все элементы профиля: тектоника, рельеф, почвы, растительность, температура и осадки должны располагаться строго друг над другом, т.е. начальные точки всех графиков, а также левые вертикальные отрезки прямоугольников, обозначающих тектонику, почвы и растительность, должны располагаться на одной вертикальной оси. Это относится и к конечным точкам графиков и правым вертикальным отрезкам тех же прямоугольников. Данное требование объясняется тем, что в случае сдвига одного или нескольких элементов профиля, анализ его станет невозможным. По этой же причине все элементы профиля, а также его легенда должны располагаться на одной стороне листа (ничего не чертить и не писать на обороте). Кроме того, необходимо соблюдать указанный в задании порядок расположения элементов профиля. Тектоническое строение территории лежит в основе ее рельефа, на рельефе формируется почвенный покров, на нем – соответствующие растительные сообщества, а еще выше в атмосфере происходят процессы, обуславливающие климат данной территории. Над готовым профилем пишется его название (например, «Комплексный физикогеографический профиль по линии Санкт-Петербург - Омск»), а также фамилия и номер группы студента, а внизу или (и) справа составляется легенда профиля. Ее лучше разбить на три раздела: «Тектоника», «Почвы» и «Растительность», т. к. одним и тем же цветом могут быть обозначены и тектонические и почвенные, и растительные объекты. При отсутствии места легенду делают на отдельном листе и прикрепляют его к профилю. Под профилем необходимо написать его горизонтальный масштаб. Задание: Выполнить комплексный физико-географический профиль по одной из предложенных линий: 1. Санкт-Петербург – Омск 2. Москва – Нижневартовск 3. Воркута – Красноярск 4. Мурманск – Челябинск 5. Воронеж – Салехард 6. Ростов-на-Дону – Нарьян-Мар 7. Краснодар – Нижневартовск 8. Нижний Новгород – Новосибирск 9. Тура – Магадан 10. Тобольск – Иркутск 11. Омск – Чита 12. Кызыл – Оймякон 13. Красноярск – Верхоянск 14. Среднеколымск – Благовещенск 15. Якутск – Анадырь 16. Диксон – Иркутск 17. Петрозаводск – Омск 18. Самара – Новосибирск 19. Кызыл – Алдан 20. Нарьян-Мар – Новосибирск 21. Тикси - Благовещенск Анализ физико-географического профиля Смысл физико-географического профилирования заключается в соотнесении между собой разных элементов природы профилируемой территории и выявлении взаимосвязей между этими элементами. Так, например, складчатые пояса обычно выражены в рельефе горными странами, а древние и молодые платформы – равнинами. Если линия профиля идет из Европейской части страны через Урал в Сибирь, то древняя Восточно-Европейская платформа будет выражена в рельефе Восточно-Европейской (Русской) равниной, пояс герцинских складчатых сооружений – Уральскими горами, а молодая Западно-Сибирская платформа - Западно-Сибирской низменностью. Связь рельефа с почвенно-растительным покровом также четко выражена: горным областям соответствуют горно-тундровые, горно-таежные и другие почвы с характерной для них растительностью. Связь климата с рельефом не всегда так ярко выражена, однако хорошо прослеживаются его зональные и азональные изменения. При движении с севера на юг заметно возрастание зимних и летних температур, а с запада на восток, т.е. от побережья Атлантического океана вглубь материка наблюдаются снижение температур, особенно зимних, и увеличение амплитуды между июльскими и январскими температурами. При движении вглубь материка также закономерно уменьшается количество осадков. Таким образом, профиль наглядно иллюстрирует возрастание континентальности климата по мере продвижения к центру материка. Кроме того, профиль показывает взаимосвязи почв и растительности между собой, а также с климатическими характеристиками территории: заболоченные почвы и болотная растительность тяготеют к районам избыточного увлажнения, т.е. большого количества осадков и невысоких температур. Видовое разнообразие растительных сообществ будет максимальным в районах с достаточным количеством осадков и относительно высокими летними и особенно зимними температурами. Таким образом, анализируя комплексный физико-географический профиль по вертикали можно выявить взаимосвязи всех компонентов природы. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3 Физико-географическая характеристика региона Задание: пользуясь картами атласа «География России» для 8-9 класса, а также любыми другими доступными научными и научно-популярными источниками и материалами, в том числе и материалами из Интернета, составить комплексную физико-географическую характеристику какого-либо субъекта Российской Федерации (области, края, республики, автономного округа). В конце работы необходимо привести список использованной литературы. Работа должна соответствовать приведенному ниже плану, в ней должны быть освещены все его разделы без исключения. Работа может быть иллюстрирована картами, схемами, графиками и другим наглядным материалом. Развернутый план работы (в скобках курсивом указано содержание каждого раздела) Введение (обоснование выбора темы, объект и предмет исследования, цели и задачи, методы исследования) ГЛАВА 1. Физико-географическая характеристика 1.1. Географическое положение (в какой части страны расположена выбранная территория, координаты крайних точек, протяженность с севера на юг и с запада на восток в градусах и километрах, соседние территории и акватории, оценка географического положения: выгоды и недостатки) 1.2. Тектоническое строение (геологический возраст территории, в пределах каких тектонических образований: платформ, складчатых поясов и т.д. расположена территория, характерны ли для данной территории землетрясения и вулканизм) 1.3. Геологическое строение (основные породы, слагающие территорию, их генетическая классификация: магматические, метаморфические, осадочные, условия их залегания, полезные ископаемые) 1.4. Рельеф (преобладающие процессы рельефообразования: соотношение эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов, наиболее характерные формы рельефа, степень расчлененности территории, антропогенные изменения рельефа) 1.5. Климат (солнечная радиация, среднемесячные температуры воздуха, осадки, испаряемость) 1.6. Воды (поверхностные: основные реки и озера, расход рек, типы питания и режим рек, подземные: глубина залегания, химический состав; заболоченность территории, ледники (если есть)) 1.7. Почвы (наиболее распространенные типы почв, их плодородность, степень распаханности территории, реликтовые почвы (если есть)) 1.8. Растительный покров (в какой природной зоне расположена территория, наиболее характерные представители растительного мира, реликты (если есть), редкие и исчезающие виды и их охрана) 1.9. Животный мир (наиболее характерные представители животного мира, редкие и исчезающие виды и их охрана) 1.10. Специфические особенности природы региона (наиболее специфические элементы природной среды, определяющие особый колорит территории) ГЛАВА 2. Особенности природопользования 2.1. Промышленное использование (отрасли промышленности, развитые на данной территории, наиболее крупные предприятия) 2.2. Сельскохозяйственное использование (соотношение отраслей растениеводства и животноводства в связи с природными особенностями территории) 2.3. Другие виды использования (заповедники и другие охраняемые территории; территории, не подверженные или мало подверженные антропогенному воздействию, места отдыха и т.д.) ГЛАВА 3. Экологические проблемы региона (ответ природы на антропогенное воздействие) Заключение (краткие ответы на поставленные в начале работы задачи, основные выводы, авторская оценка изученных материалов) Литература (список использованных источников) Приложения (карты, рисунки, графики, таблицы и т.д.) ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ 1. Объект, предмет, методы и задачи географии. Система географических наук. 2. Географическая оболочка: составные части, границы, система взаимосвязей, круговорот вещества и энергии. 3. Природный комплекс: определение, компоненты, взаимосвязи. Причины разнообразия природных комплексов земной поверхности, иерархия природных комплексов. 4. Целостность, ритмичность развития, горизонтальная зональность и высотная поясность – важнейшие закономерности географической оболочки. 5. Внутреннее строение Земли как планеты: земное ядро, мантия, литосфера и земная кора. 6. Деление горных пород по происхождению. Краткая характеристика магматических, осадочных и метаморфических горных пород. 7. Основные типы земной коры. Сравнительная характеристика материковой и океанической коры. 8. Геосинклинальные пояса, основные этапы их развития. Процесс превращения океанической коры в материковую. 9. Основные черты платформенных участков земной коры. Материковые и океанические платформы, вертикальное и горизонтальное строение материковых платформ. 10. Тектонические циклы, их название, продолжительность, цвет обозначения на картах (примеры территорий, сформировавшихся в байкальскую, каледонскую, герцинскую, мезозойскую и альпийскую складчатые эпохи). 11. Методы определения абсолютного и относительного возраста горных пород. Геохронология – наука о последовательности геологических событий. 12. Тектоника литосферных плит. Характеристика срединно-океанических хребтов. 13. Области столкновения литосферных плит. Глубоководные желоба и островные дуги (или горные хребты) – отражение столкновения материковых и океанических плит. Гималаи и Тибет – результат столкновения плит с материковой корой. 14. Землетрясения и вулканизм. Причины возникновения, характер проявления, последствия, характерные районы проявления. 15. Экзогенные процессы формирования земной поверхности. Характеристика выветривания и деятельности ветра; формы рельефа, образуемые ими. 16. Экзогенные процессы формирования земной поверхности. Характеристика деятельности текучих вод и создаваемых ими форм рельефа. 17. Экзогенные процессы формирования земной поверхности. Характеристика деятельности ледников: покровное и горное оледенение, ледниковые формы рельефа в горах и на равнинах. 18. Морфоструктура территории – результат действия внутренних (эндогенных) процессов. Типы равнинной и горной морфоструктуры. 19. Морфоскульптура – следствие действия внешних (экзогенных) процессов. Типы морфоскульптуры. Их зональная приуроченность. 20. Рельеф. Абсолютные и относительные высоты, положительные и отрицательные формы рельефа. Генетическая и морфологическая классификация форм рельефа. 21. Горные системы. Определения одиночной горы и горной системы, их морфологические элементы. Классификация гор по высоте. 22. Механизм образования омоложенных и возрожденных гор. Примеры омоложенных и возрожденных горных систем на территории России. 23. Равнины. Определение, классификации по высоте и происхождению. Равнины суши и дна океана, наклонные шельфовые равнины. 24. Атмосфера. Определение, границы, газовый состав, твердая и жидкая взвесь. 25. Вертикальное строение атмосферы. Изменение температуры с высотой. Озоновый слой и ионосфера – защита жизни на Земле. 26. Нагревание атмосферы. Прямая и рассеянная солнечная радиация, земная радиация, отражающая способность поверхности. Механизм образования температурных инверсий. 27. Зависимость поступления тепла на земную поверхность от угла падения солнечных лучей. Зональное распределение температуры от экватора к полюсам. Причины нарушения зональности. 28. Атмосферное давление. Связь с температурой. Общепланетарная схема распределения давления. 29. Зимняя и летняя картины распределения областей высокого и низкого давления над земной поверхностью. 30. Вертикальное и горизонтальное движение воздуха. Характеристики ветра (скорость, сила, направление). Постоянные и местные ветры. 31. Циклоны и антициклоны. Причины и механизм формирования, циркуляция ветров внутри циклона и антициклона. Области наибольшего развития циклональной деятельности. 32. Вода в атмосфере. Абсолютная и относительная влажность. Точка росы. Основные типы облаков, механизм их формирования, характерные высоты. 33. Источники атмосферной влаги. Испарение, испаряемость, коэффициент увлажнения. Природные зоны, характерные для районов избыточного, нормального и недостаточного увлажнения. 34. Конденсация влаги, механизм конденсации. Роса, иней, изморозь, туманы. 35. Осадки. Количество осадков, характер выпадения, механизм образования дождя, мороси, крупы, града, снега. 36. Образование воздушных масс. Основные типы воздушных масс. Характеристика морских и континентальных арктических и полярных воздушных масс. 37. Образование воздушных масс. Основные типы воздушных масс. Характеристика тропических и экваториальных воздушных масс. 38. Атмосферные фронты. Механизм образования теплых и холодных фронтов. 39. Погода. Сезонные и суточные колебания метеоэлементов, непериодические изменения погоды. Наблюдения за погодой, предсказание ее изменений. 40. Климат. Определение. Климатообразующие факторы. Материковые и океанические типы климата. 41. Влияние солнечной радиации и циркуляции атмосферы на климат материков и океанов. 42. Влияние размеров материков и изрезанности их береговой линии на континентальность климата их внутренних частей. Влияние абсолютной высоты местности на климат. 43. Влияние господствующих ветров, горных цепей и океанических течений на климат земной поверхности. 44. Основные и промежуточные климатические пояса, их границы, основные черты экваториального и субэкваториальных поясов. 45. Основные и промежуточные климатические пояса, их границы, основные черты тропических и субтропических поясов. 46. Основные и промежуточные климатические пояса, их границы, основные черты умеренных поясов. 47. Основные и промежуточные климатические пояса, их границы, основные черты субарктического, субантарктического, а также арктического и антарктического поясов. 48. Гидросфера. Определение, состав, единство гидросферы. Мировой круговорот воды. 49. Соленость вод Мирового океана. Определение, размерность, распределение солености по акватории Мирового океана. 50. Зависимость температуры вод Мирового океана от глубины и от широты местности. Соленый и пресный лед в океане, айсберги. 51. Колебательное и поступательное движение вод океана, характеристика волнений. Причины возникновения волнений. 52. Течения вод Мирового океана. Генеральная схема течений (на примере северной части Атлантического океана). Роль течений в перераспределении тепла. 53. Ресурсы Мирового океана. Характеристика биологических, минеральных и энергетических ресурсов. 54. Подземные воды. Источники и образование, классификация по условиям залегания, зональность в степени минерализации. Выходы на поверхность, значение подземных вод. 55. Реки. Определения русла, истока и устья реки. Речная система, речной бассейн, водоразделы. Различия равнинных и горных рек. Типы питания. 56. Озера. Происхождение озерных котловин, сточные и бессточные озера. Соленость озерных вод. 57. Болота. Типы болот, механизмы формирования, типы питания, формы поверхности. 58. Ледники. Покровные и горные оледенения, области питания стока ледников, изменение высоты снеговой линии в зависимости от широты места и сезона года, роль ледников в формировании земной поверхности. 59. Биосфера. Определение, границы, основные свойства живого вещества, многообразие жизни. 60. Зарождение жизни на Земле. Химическая и органическая эволюция, их взаимосвязь. 61. Соотношение значения гетеротрофных и автотрофных организмов на разных этапах биологической эволюции. 62. Изменения организмами окружающей среды (газовый состав атмосферы, реакция Мирового океана, накопление органогенных осадочных пород). 63. Почвы – продукт биосферы и ее компонент. Плодородие – основное свойство почв. Факторы почвообразования, разнообразие и размещение почв. 64. Происхождение и развитие человека, основные стадии перехода от обезьяноподобных предков к современным людям. 65. Влияние природы на человека. Характеристика благоприятных и неблагоприятных природных условий. 66. Роль стихийных явлений в жизни человечества. Причины возникновения стихийных явлений, их география, меры борьбы. 67. Использование природных ресурсов человеческим обществом, его последствия. 68. Рациональное природопользование. Определение, основные направления, значение. 69. Основы географического профилирования. 70. Физико-географическая характеристика территории. ЛИТЕРАТУРА Основная 1. Боков В.А., Селивестров Ю.П., Черванев И.Г. Общее землеведение: Учебник. – СПб.: Изд-во СПбГУ, 1998. – 268 с. 2. Колесник С.В. Общие географические закономерности Земли. – М.: Мысль, 1970. – 270 с. 3. Никонова М.А., Данилов П.А. Землеведение и краеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Изд. центр «Академия», 2000. – 240 с. 4. Физическая география: Учебное пособие // Под ред. В.В. Орленка. – Калининград, 1998. – 480 с. 5. Физическая география // Под ред. проф. К.В. Пашканга. – М.: Высшая школа, 1991. – 286 с. 6. Шубаев Л.П. Общее землеведение. – М.: Высшая школа, 1977. – 346 с. Дополнительная Анучин В.А. Основы природопользования. Теоретический аспект. – М.: Мысль. 1982. Вернадский В.И. Биосфера и ионосфера. – М.: Наука, 1989. – 261 с. Географический атлас для учителей средней школы. – М.: ГУГК, 1983. География России. Энциклопедический словарь // Под ред. А.П. Горкина. – М.: Научн. изд-во БСЭ, 1998. 5. Географический атлас России. – СПб.: СПб. картографическая ф-ка ВСЕГЕИ, 1997. – 37 с. 6. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов В.С. Современные методы географических исследований: кн. для учителей. – М.: Просвещение: АО «Учебная литература», 1996. – 207 с. 7. Ермолаев М.М. Введение в физическую географию. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1975. 8. Колчинский Э.И. Эволюция биосферы. – Л.: Наука, 1990. – 236 с. 9. Лазаревич К.С. Физическая география. – М.: Московский лицей, 1996. – 159 с. 10. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990. 11. Физическая география: Справ. материалы: Кн. для учащихся сред. и ст. возраста / А.М. Берлянт, И.В. Душина, Н.П. Неклюкова, Э.М. Раковская. – М.: Просвещение, 1994. – 288 с. 1. 2. 3. 4.