Geografia - definicja, historia, główne gałęzie i dyscypliny naukowe. Materiały metodyczne według dyscypliny

Metodyczne podstawy geografii i proces poznania geograficznego, teoria nauk geograficznych (problemy, idee, hipotezy, koncepcje, prawa), teoretyczne podstawy prognozy geograficznej.

Metodologia– zespół najistotniejszych elementów teorii niezbędnych dla rozwoju samej nauki, tj. jest to koncepcja rozwoju teorii.

Metodologia– zespół technik technicznych i form organizacyjnych prowadzenia badań naukowych.

Hipoteza– to jakieś czysto teoretyczne uogólnienie materiału, bez dowodów.

Teoria– system wiedzy poparty dowodami.

Pojęcie– jest to zbiór najistotniejszych elementów teorii, przedstawionych w formie konstruktywnie akceptowalnej dla praktyki, tj. jest to teoria przełożona na algorytm rozwiązania konkretnego problemu.

Paradygmat– początkowy schemat koncepcyjny, model podejmowania decyzji, dominujący w danym momencie sposób rozwiązania.

Aparatura naukowa– aparat faktów, systemy i klasyfikacje wiedzy naukowej. Główną treścią nauki jest empiryczny aparat naukowy.

Przedmiotem studiowania geografii (geofizycznej) jest otoczka geograficzna, biosfera, biorąc pod uwagę główne cechy otoczki geograficznej - strefowość, skrajność itp.

Istnieją 4 zasady: terytorialność, złożoność, specyfika, globalność.

Zagospodarowanie przestrzenne: konsekwencja – obecność naturalnych stref i podstref.

Uczciwość to związek wszystkiego ze wszystkim.

Niejednorodność materii w dowolnym punkcie powierzchni Ziemi (na przykład azonalność) to polimorfizm przestrzenny.

Cykliczność - zamknięcie. Rytmiczność – ma pewien wektor.

Żyroskopijność (parametry lokalizacji obiektu) – pojawienie się efektu żyroskopowego w dowolnym obiekcie poruszającym się równolegle do powierzchni Ziemi (siła Coriolisa).

Centrosymetria – symetria centralna.

Ograniczalność – istnieją wyraźne granice sfer.

Polimorfizm materialny jest wynikiem obecności powłoki krajobrazowej oraz warunków fizycznych, chemicznych i innych, które przyczyniają się do powstawania różnorodnych form i struktur materii.

Myślenie geograficzne- złożony; myślenie powiązane z terytorium.

Globalność to związek pomiędzy problemami lokalnymi i regionalnymi a tłem globalnym.

Systematyka – klasyfikacja i typizacja. Klasyfikacja to podział na grupy na podstawie populacji różniącej się cechami ilościowymi. Pisanie opiera się na jakości.

Konieczne jest rozróżnienie pojęć „prognoza” i „prognozowanie”. Prognozowanie to proces pozyskiwania danych o możliwym stanie badanego obiektu. Prognoza jest wynikiem badań prognostycznych. Istnieje wiele ogólnych definicji terminu „prognoza”: prognoza to definicja przyszłości, prognoza to naukowa hipoteza dotycząca rozwoju obiektu, prognoza to cecha przyszłego stanu obiektu, prognoza to ocenę perspektyw rozwoju.



Pomimo pewnych różnic w definicjach terminu „prognoza”, które najwyraźniej wiążą się z różnicami w celach i przedmiotach prognozy, we wszystkich przypadkach myśl badacza skierowana jest ku przyszłości, czyli prognoza jest specyficznym rodzajem prognozy. poznania, gdzie przede wszystkim nie chodzi o to, co jest, ale o to, co się stanie. Jednak ocena przyszłości nie zawsze jest prognozą. Istnieją na przykład zdarzenia naturalne, które nie budzą wątpliwości i nie wymagają przewidywania (zmiana dnia i nocy, pory roku). Ponadto określenie przyszłego stanu obiektu nie jest celem samym w sobie, ale środkiem naukowego i praktycznego rozwiązania wielu ogólnych i szczegółowych współczesnych problemów, których parametry są ustalane na podstawie możliwego przyszłego stanu obiektu w obecnym czasie.

Ogólny schemat logiczny procesu prognozowania przedstawiono jako zbiór sekwencyjny:

1) pomysły na temat przeszłych i obecnych wzorców oraz trendów w rozwoju obiektu prognozy;

2) naukowe uzasadnienie przyszłego zagospodarowania i stanu obiektu;

3) wyobrażenia o przyczynach i czynnikach warunkujących zmianę obiektu oraz warunkach stymulujących lub utrudniających jego rozwój;

4) po czwarte, prognozy wniosków i decyzji zarządczych.

Geografowie definiują prognozę przede wszystkim jako naukową prognozę trendów zmian w środowisku przyrodniczym i układach produkcyjno-terytorialnych.

Metody geograficzne- ustawić ( system), w tym ogólne metody naukowe, prywatne lub robocze techniki i metody pozyskiwania materiału faktycznego, metody i techniki gromadzenia i przetwarzania uzyskanego materiału faktycznego.

Metoda to system zasad i technik podejścia do badania zjawisk i wzorców natury, społeczeństwa i myślenia; ścieżka, metoda osiągania określonych wyników w wiedzy i praktyce, metoda badań teoretycznych lub działania praktycznego, oparta na znajomości praw rozwoju obiektywnej rzeczywistości oraz badanego przedmiotu, zjawiska, procesu. Metoda jest centralnym elementem całego systemu metodologii. Jego miejsce w strukturze nauki w ogóle, jego związek z innymi elementami strukturalnymi można wizualnie przedstawić w postaci piramidy (ryc. 11), w której odpowiednie elementy nauki są ułożone rosnąco, zgodnie z pochodzeniem wiedzy naukowej.

Według V.S. Preobrażeńskiego współczesny etap rozwoju wszystkich nauk charakteryzuje się gwałtownym wzrostem uwagi na problemy metodologii, pragnieniem poznania siebie przez nauki. Ten ogólny trend przejawia się w wzmożonym rozwoju zagadnień logiki nauki, teorii wiedzy i metodologii.

Jakie obiektywne procesy odpowiadają za te trendy i z czym są powiązane?

Po pierwsze, poszerza się wykorzystanie wiedzy naukowej, pogłębia się wnikanie w istotę zjawisk przyrodniczych i zależności między nimi. Nie da się rozwiązać tego problemu bez ulepszenia metodologii.

Drugim powodem jest rozwój nauki jako jednolitego procesu poznania przyrody. Jednocześnie pojawiają się nowe pytania dotyczące właściwości ciał i układów naturalnych. Nowe pytania często wymagają poszukiwania nowych sposobów i technik metodologicznych do rozwiązania.

We współczesnych warunkach coraz ważniejsze staje się przewidywanie zachowania złożonych systemów, obejmujących zarówno kompleksy naturalne, jak i konstrukcje techniczne. Jednocześnie staje się coraz bardziej dotkliwa potrzeba ponownego wzmożenia prac nad rozwojem metodologii.

Nie sposób nie zauważyć istnienia wzajemnego powiązania metodologii z poziomem teoretycznym nauki: im doskonalsza metodologia, tym głębsze, szersze i mocniejsze wnioski teoretyczne, z drugiej strony im głębsza teoria, tym więcej różnorodna, jaśniejsza, bardziej określona i bardziej wyrafinowana metodologia.

Trzeci impuls do przyspieszonego rozwoju techniki wyznacza gigantyczny przyrost informacji geograficznej. Ilość danych naukowych o naturze Ziemi rośnie tak szybko, że nie da się sobie poradzić z tym przepływem przy pomocy ustalonych już metod i rozwiązań czysto intuicyjnych. Istnieje coraz większa potrzeba naukowej organizacji badań, wyboru nie byle jakich metod, ale stworzenia jak najbardziej racjonalnego i efektywnego systemu metod i metodologii.

Powstaje zadanie poszukiwania zasadniczo nowych technik metodologicznych. Poszukiwanie zawsze wiąże się z rozwiązaniem problemów, które nie zostały jeszcze rozwiązane lub pozostają nierozwiązane.

Zanim przejdziemy do rozważenia rzeczywistych metod geografii, konieczne jest ustalenie kilku pojęć.

Wstęp

Geografia jest nauką wielodyscyplinarną. Wynika to ze złożoności i różnorodności głównego obiektu jej badań – geograficznej powłoki Ziemi. Położona na granicy interakcji procesów wewnątrzziemskich i zewnętrznych (w tym kosmicznych) otoczka geograficzna obejmuje górne warstwy skorupy stałej, hydrosferę, atmosferę i rozproszoną w nich materię organiczną. W zależności od położenia Ziemi na orbicie ekliptyki oraz ze względu na nachylenie jej osi obrotu, różne części powierzchni Ziemi otrzymują różną ilość ciepła słonecznego, którego dalsza redystrybucja wynika z kolei z nierównomiernego równoleżnika stosunek lądu do morza.

Obecny stan powłoki geograficznej należy rozpatrywać jako wynik jej długiej ewolucji – począwszy od powstania Ziemi i jej umieszczenia na planetarnej ścieżce rozwoju.

Prawidłowe zrozumienie procesów i zjawisk różnych skal czasoprzestrzennych zachodzących w powłoce geograficznej wymaga co najmniej wielopoziomowego ich rozważenia, począwszy od globalnego – planetarnego. Jednocześnie badanie procesów o charakterze planetarnym do niedawna uważane było za prerogatywę nauk geologicznych. W ogólnej syntezie geograficznej informacje na tym poziomie praktycznie nie były wykorzystywane, a jeśli już, to w sposób raczej bierny i ograniczony. Podział branżowy nauk przyrodniczych jest jednak dość arbitralny i nie ma wyraźnych granic. Mają wspólny obiekt badań – Ziemię i jej kosmiczne środowisko. Badanie różnorodnych właściwości tego pojedynczego obiektu i procesów w nim zachodzących wymagało opracowania różnorodnych metod badawczych, co w dużej mierze z góry określiło ich podział przemysłowy. Pod tym względem nauki geograficzne mają większą przewagę nad innymi gałęziami wiedzy, ponieważ posiada najbardziej rozwiniętą infrastrukturę, pozwalającą na kompleksowe badanie Ziemi i otaczającej ją przestrzeni.

Arsenał geografii obejmuje metody badania stałych, ciekłych i gazowych składników powłoki geograficznej, materii żywej i obojętnej, procesów ich ewolucji i interakcji.

Z drugiej strony nie można nie zauważyć istotnego faktu, że jeszcze 10-15 lat temu większość badań nad problematyką budowy i ewolucji Ziemi oraz jej zewnętrznych geosfer, w tym powłoki geograficznej, pozostawała „bezwodna” . Kiedy i jak woda pojawiła się na powierzchni Ziemi oraz jakie były ścieżki jej dalszej ewolucji – wszystko to pozostawało poza zasięgiem badaczy.

Jednocześnie, jak wykazano (Orlyonok, 1980-1985), woda jest najważniejszym rezultatem ewolucji protomaterii Ziemi i najważniejszym składnikiem otoczki geograficznej. Jej stopniowa akumulacja na powierzchni Ziemi, której towarzyszy wulkanizm i ruchy górnej skorupy o różnej amplitudzie, z góry określone, począwszy od proterozoiku, a być może wcześniej, przebieg ewolucji powłoki gazowej, rzeźba terenu, stosunek powierzchni i konfiguracja ląd i morze, a wraz z nimi warunki sedymentacji, klimat i życie. Innymi słowy, wolna woda wytwarzana przez planetę i wynoszona na powierzchnię zasadniczo determinowała przebieg i wszystkie cechy ewolucji otoczki geograficznej planety. Bez niej cały wygląd Ziemi, jej krajobrazy, klimat, świat organiczny byłby zupełnie inny. Prototyp takiej Ziemi można łatwo dostrzec na suchej i pozbawionej życia powierzchni Wenus, częściowo na Księżycu i Marsie


System nauk geograficznych

Geografia fizyczna - grecki. fizyka - przyroda, geo - Ziemia, grapho - pisanie. To samo, dosłownie - opis natury Ziemi, czyli opis lądu, nauki o Ziemi.

Dosłowne określenie przedmiotu geografii fizycznej jest zbyt ogólne. Porównaj: „geologia”, „geobotanika”.

Aby podać bardziej precyzyjną definicję przedmiotu geografii fizycznej, należy:

pokazać strukturę przestrzenną nauki;

ustalić związek tej nauki z innymi naukami.

Ze szkolnych zajęć z geografii wiecie, że geografia zajmuje się badaniem natury powierzchni ziemi i wartości materialnych, które zostały na niej stworzone przez ludzkość. Innymi słowy, geografia jest nauką, która nie istnieje w liczbie pojedynczej. Jest to oczywiście geografia fizyczna i geografia ekonomiczna. Można sobie wyobrazić, że jest to system nauk.

Paradygmat systemowy (gr. przykład, próbka) przyszedł do geografii z matematyki. System to koncepcja filozoficzna oznaczająca zbiór elementów, które na siebie oddziałują. To koncepcja dynamiczna i funkcjonalna.


Z perspektywy systemowej geografia jest nauką o geosystemach. Geosystem(y) według V.B. Sochavy (1978) to ziemskie przestrzenie wszystkich wymiarów, w których poszczególne składniki przyrody pozostają ze sobą w systemowym powiązaniu i w jaki sposób pewna integralność oddziałuje ze sferą kosmiczną i społeczeństwem ludzkim.

Główne właściwości geosystemów:

a) Integralność, jedność;

b) Komponentowość, elementarność (element - grecki najprostszy, niepodzielny);

c) Podporządkowanie hierarchiczne, określony porządek budowy i funkcjonowania;

d) Wzajemne powiązanie poprzez funkcjonowanie, wymianę.

Istnieją wewnętrzne powiązania, które utrwalają strukturę właściwą danej nauce, a przez nią jej nieodłączny skład (strukturę). Połączenia wewnętrzne w przyrodzie to przede wszystkim wymiana materii i energii. Powiązania zewnętrzne - wewnętrzna i wzajemna wymiana idei, hipotez, teorii, metod poprzez pośrednie, przejściowe jednostki naukowe (np. nauki przyrodnicze, społeczne, techniczne).

Podobnie jak fizyka, chemia, biologia i inne nauki, współczesna geografia reprezentuje złożony system dyscyplin naukowych, które w różnym czasie uległy izolacji (ryc. 2).


Ryż. 2. System nauk geograficznych według V.A. Anuchin


Geografia ekonomiczna i fizyczna mają różne przedmioty i przedmioty badań, wskazane na ryc. 2. Ale ludzkość i natura są nie tylko różne, ale wzajemnie na siebie wpływają i oddziałują, tworząc jedność materialnego świata natury na powierzchni ziemi (na ryc. 2 tę interakcję zaznaczono strzałkami). Ludzie tworzący społeczeństwo są częścią przyrody i odnoszą się do niej jako część całości.

Rozumienie społeczeństwa jako części natury zaczyna determinować cały charakter produkcji. Społeczeństwo doświadczając wpływu natury, doświadcza także wpływu praw natury. Ale te ostatnie ulegają załamaniu w społeczeństwie i stają się specyficzne (prawo reprodukcji jest prawem populacji). To prawa społeczne determinują rozwój społeczeństwa (linia ciągła na ryc. 2).

Rozwój społeczny odbywa się w naturze powierzchni ziemi. Przyroda otaczająca społeczeństwo ludzkie, doświadczając jej wpływu, tworzy środowisko geograficzne. Środowisko geograficzne, dzięki postępowi technologicznemu, stale się poszerza i obejmuje już bliski kosmos.

Rozsądny człowiek nie powinien zapominać o istniejącym powiązaniu systemowym. N.N. powiedział to bardzo dobrze. Baransky: „Nie powinno być ani «nieludzkiej» geografii fizycznej, ani «nienaturalnej» geografii ekonomicznej”.

Ponadto współczesny geograf musi wziąć pod uwagę fakt, że charakter powierzchni ziemi został już zmieniony przez działalność człowieka, dlatego współczesne społeczeństwo musi równoważyć swój wpływ na przyrodę intensywnością procesu naturalnego.

Współczesna geografia jest trójjedyną nauką, która jednoczy przyrodę, populację i gospodarkę.

Każda z nauk: fizyczna, ekonomiczna, geografia społeczna z kolei reprezentuje zespół nauk.


Zespół nauk fizyczno-geograficznych

Kompleks fizyczno-geograficzny jest jednym z głównych pojęć geografii fizycznej. Składa się z części, elementów i komponentów: powietrza, wody, podłoża litogenicznego (skały i nierówności powierzchni ziemi), gleby i organizmów żywych (rośliny, zwierzęta, mikroorganizmy). Ich całość tworzy kompleks przyrodniczo-terytorialny (NTC) powierzchni ziemi. Za PTC można uznać zarówno całą powierzchnię Ziemi, poszczególne kontynenty, oceany, jak i małe obszary: zbocze wąwozu, pagórek bagienny. PTC to jedność, która istnieje w pochodzeniu (przeszłość) i rozwoju (teraźniejszość, przyszłość).


Charakter powierzchni ziemi można badać ogólnie i jako całość (geografia fizyczna), według elementów (nauki specjalne - hydrologia, klimatologia, gleboznawstwo, geomorfologia itp.); można badać według kraju i regionu (studia wiejskie, studia krajobrazowe), w czasie teraźniejszym, przeszłym i przyszłym (geografia ogólna, paleogeografia i geografia historyczna).

Geografia zwierząt (zoogeografia) to nauka o wzorcach rozmieszczenia gatunków zwierząt.

Biogeografia to geografia życia organicznego.

Oceanologia to nauka o Oceanie Światowym jako części hydrosfery.

Nauka o krajobrazie to nauka o środowisku krajobrazowym, cienkiej, najbardziej aktywnej środkowej warstwie otoczki geograficznej, składającej się z kompleksów przyrodniczo-terytorialnych różnej rangi.

Kartografia jest ogólną nauką geograficzną (na poziomie systemowym) o mapach geograficznych, sposobach ich tworzenia i wykorzystania.

Paleogeografia i geografia historyczna - nauki o naturze powierzchni ziemi minionych epok geologicznych; o odkryciu, powstaniu i historii rozwoju systemów przyrodniczo-społecznych.

Geografia regionalna to nauka fizyczno-geograficzna badająca naturę poszczególnych krajów i regionów (geografia fizyczna Rosji, Azji, Afryki itp.).

Glacjologia i geokryologia (nauka o wiecznej zmarzlinie) to nauki o warunkach powstawania, rozwoju i formach lodu lądowego (lodowce, pola śnieżne, lawiny śnieżne, lód morski) i litosferycznego (wieczna zmarzlina, zlodowacenie podziemne).

Geografia (właściwie geografia fizyczna) bada otoczkę geograficzną (naturę powierzchni ziemi) jako integralny system materialny - ogólne wzorce jego struktury, pochodzenia, powiązań wewnętrznych i zewnętrznych, funkcjonujące w celu opracowania systemu modelowania i zarządzania zachodzącymi procesami.

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Opublikowano na http://www.allbest.ru/

1. Pojęcie geografiimuszla afityczna i jej granice

Strefa cyklu koperty geograficznej

Otoczka geograficzna to pojedynczy system materialny, w którym litosfera, hydrosfera, atmosfera i biosfera oddziałują i przenikają. Obejmuje górną część litosfery, dolną część atmosfery, całą atmosferę i całą hydrosferę. Grubość GO wynosi około 50 km.

Granice GO są jasno określone. Naukowcy przyjmują ekran ozonowy w atmosferze jako górną granicę, powyżej której życie na naszej planecie nie sięga. Dolna granica jest najczęściej rysowana w litosferze na głębokościach nie większych niż 1000 m. Jest to górna część skorupy ziemskiej, która powstała pod połączonym wpływem atmosfery, hydrosfery i organizmów żywych. Jeśli mówimy o dolnej części GO w zarazowym oceanie, wówczas jego granica będzie przebiegać wzdłuż dna oceanu.

W wyniku interakcji w obronie cywilnej rozwijają się pewne procesy:

o konwersja energii słonecznej w roślinach.

o obecność substancji w trzech stanach skupienia

o obecność materii organicznej i życia.

Właściwości GO: integralność oznacza, że ​​wszystkie elementy środowiska geograficznego są ze sobą ściśle powiązane i zmiana w jednym z nich powoduje zmianę w pozostałych.

Rytm, powtarzanie się podobnych zjawisk w czasie (dzień i noc, fotosynteza, procesy wietrzenia, rytmy sezonowe).

Podział na strefy, zmiany we wszystkich elementach GO od równika po bieguny.

Azonalność (strefa wysokościowa).

Obieg substancji i energii powoduje zmiany w procesach życiowych.

Asymetria biegunowa.

Struktura GO jest pozioma: odbywa się w zależności od procesów endoegzogenicznych (wyróżnia się strefy klimatyczne i pasy).

2. Etapy tjewolucja otoczki geograficznej

Naturalne zmiany w obronie cywilnej zawsze następowały. Jednak wraz ze wzrostem liczby ludności świata i rozwojem społeczeństwa naturalny przebieg procesów zachodzących w kompleksach przyrodniczych ulega coraz większym zakłóceniom, staje się inny i coraz częściej powoduje niepożądane konsekwencje. Nowoczesna inżynieria lądowa jest wynikiem jej długiego rozwoju, w trakcie którego stale stawała się coraz bardziej złożona.

Naukowcy wyróżniają trzy etapy jego rozwoju.

Etap I – prebiogeniczny, który trwał 3 miliardy lat. W tym okresie istniały tylko najprostsze zwierzęta, które brały niewielki udział w rozwoju i tworzyły system geologiczny Ziemi. Atmosfera w tym okresie charakteryzowała się niskim poziomem wolnego tlenu i wysokim poziomem dwutlenku węgla.

Etap biogeniczny II trwał około 570 miliardów lat. Etap ten charakteryzuje się wiodącą rolą istot żywych w rozwoju i kształtowaniu społeczeństwa obywatelskiego. Istoty żywe miały ogromny wpływ na wszystkie naturalne składniki. Nagromadziły się skały organiczne, zmienił się skład wody i atmosfery, wzrosła zawartość tlenu, a zawartość dwutlenku węgla spadła. Na końcu sceny pojawił się mężczyzna.

Etap III - nowoczesny, rozpoczął się 40 tysięcy lat temu. Charakteryzuje się tym, że dana osoba zaczyna aktywnie wpływać na różne części obrony cywilnej. Dlatego od osoby zależy, czy będzie istnieć, ponieważ człowiek na Ziemi nie może żyć i rozwijać się w oderwaniu od niej.

3. Bduży cykl geologiczny substancji. Mały biologiczny (geo)graficzny) cykl substancji

Duży cykl geologiczny substancji jest spowodowany interakcją energii słonecznej z głębokimi energiami Ziemi i powoduje redystrybucję substancji między biosferą a głębszymi horyzontami Ziemi. Skały osadowe zanurzone są w strefie wysokich temperatur i ciśnień w ruchomych strefach skorupy ziemskiej. Tam topią się i tworzą magmę – źródło nowych skał magmowych. Po wypłynięciu na powierzchnię skały te ulegają procesom wietrzenia i ponownie przekształcają się w nowe skały osadowe.

Wielki Cykl obejmuje także cyrkulację wody pomiędzy lądem a oceanem poprzez atmosferę. Wilgoć parująca z powierzchni oceanów świata przedostaje się na ląd, gdzie opada w postaci opadów, które wracają do oceanu w postaci spływu powierzchniowego i spływu podziemnego. Obieg wody również przebiega według prostszego schematu: odparowanie wilgoci z powierzchni oceanu - kondensacja pary wodnej - opady na powierzchni oceanu. Każdego dnia w obiegu wody uczestniczy ponad 500 tysięcy metrów sześciennych. km. woda. Cały zapas wody na Ziemi ulega zniszczeniu i zostaje przywrócony w ciągu 2 milionów lat.

Mały cykl substancji (biogeochemiczny) zachodzi tylko w biosferze. Jego istota polega na powstaniu materii żywej ze związków nieorganicznych w procesie fotosyntezy oraz na przemianie materii organicznej podczas rozkładu z powrotem w związki nieorganiczne. Ten cykl życia biosfery jest cyklem głównym i stanowi kontynuację samego życia. Zmieniając się, rodząc i umierając, żywa materia wspiera życie na naszej planecie, zapewniając biogeochemiczny cykl substancji. Głównym źródłem energii w cyklu jest światło słoneczne, które zapewnia fotosyntezę.

Istota cyklu biogeochemicznego polega na tym, że wchłonięte przez organizm pierwiastki chemiczne opuszczają go i przedostają się do środowiska abiotycznego, by po pewnym czasie ponownie przedostać się do organizmu żywego. W cyklach biogeochemicznych zwyczajowo rozróżnia się fundusz rezerwowy lub substancje niezwiązane z organizmami; fundusz wymiany w wyniku bezpośredniej wymiany składników odżywczych między organizmami a ich bezpośrednim otoczeniem. Jeśli weźmiemy pod uwagę biosferę jako całość, możemy wyróżnić obieg substancji gazowych z funduszem rezerwowym w atmosferze i hydrosferze oraz obieg osadowy z funduszem rezerwowym w skorupie ziemskiej w cyklu geologicznym.

Cykle jako całość zapewniają spełnienie następujących najważniejszych funkcji materii żywej w biosferze:

o Gaz: produkt rozkładu martwej materii organicznej.

o Stężenie: organizmy gromadzą wiele pierwiastków chemicznych.

o Redox: organizmy żyjące w zbiornikach wodnych regulują reżim kwasowy.

o Biochemiczne: reprodukcja, wzrost i ruch żywej materii w przestrzeni

o Biogeochemiczna działalność człowieka: wykorzystanie substancji naturalnych na potrzeby gospodarcze i bytowe człowieka.

Jedynym procesem na Ziemi, który nie zużywa, ale gromadzi energię słoneczną, jest tworzenie materii organicznej w wyniku fotosyntezy. Wiązanie i magazynowanie energii słonecznej jest główną funkcją planetarną żywej materii na Ziemi. Najważniejszymi składnikami pokarmowymi są węgiel, azot, tlen, fosfor i siarka.

4. Gstrefy geograficzne, strefyi sektory. Asymetria biegunowa

Strefy geograficzne są największą jednostką terytorialną równoleżnikowo-strefowego podziału osady cywilnej, charakteryzującą się wspólnymi warunkami termicznymi.

Równoleżnikowe położenie stref geograficznych determinowane jest głównie zmianami ilości promieniowania słonecznego od równika do biegunów Ziemi. Strefy geograficzne różnią się od siebie charakterystyką temperaturową, a także ogólną charakterystyką cyrkulacji atmosferycznej. Na lądzie wyróżnia się następujące strefy geograficzne: równikowa; podrównikowy, tropikalny, subtropikalny, umiarkowany na każdej półkuli; subantarktyczny i antarktyczny. Ze względu na różne stosunki ciepła i wilgoci w obrębie pasów rozróżnia się strefy geograficzne i podstrefy.

Strefy naturalne to duże części stref geograficznych, regularnie przechodzące od równika do biegunów i od oceanów w głąb kontynentów. Położenie stref fizyczno-geograficznych zależy głównie od charakterystyki relacji między ciepłem i wilgocią. Strefy mają pewną wspólność gleb, roślinności i innych składników środowiska naturalnego (na przykład strefy stepowe, strefy sawanny). Strefy naturalne wyrażają się zarówno na lądzie, jak i w oceanie, gdzie pojawiają się mniej wyraźnie.

Strefy naturalne rozciągają się w postaci szerokich pasów z zachodu na wschód. Nie ma między nimi wyraźnych granic, płynnie przechodzą z jednej strefy do drugiej. Równoleżnikowe położenie stref naturalnych jest zakłócane przez nierównomierne rozmieszczenie lądów i oceanów, rzeźbę terenu i odległość od oceanów.

Sektory - uwzględnia się ogólną cyrkulację atmosfery, która kontroluje przenoszenie wilgoci. Istnieją trzy sektory: dwa oceaniczne i kontynentalne. W strefie zimnej sektory nie są rozróżniane, ponieważ regiony morskie i kontynentalne nie różnią się znacząco. Według klasyfikacji A.G. Isachenko wskazane jest rozróżnienie pięciu sektorów: zachodniego bliskooceanicznego, wschodniego bliskooceanicznego, słabo i umiarkowanie kontynentalnego, kontynentalnego, ostro kontynentalnego.

Asymetria polarna wyraża się w szczególności tym, że półkula północna jest bardziej kontynentalna niż półkula południowa (39 i 19% powierzchni lądowej). Ponadto strefa geograficzna wysokich szerokości geograficznych półkuli północnej i południowej oraz rozmieszczenie organizmów są różne. Na przykład na półkuli południowej nie ma dokładnie tych stref geograficznych, które zajmują największe obszary na kontynentach półkuli północnej. Przestrzenie lądowe i oceaniczne na półkuli północnej i południowej zamieszkują różne grupy zwierząt i ptaków: niedźwiedź polarny jest charakterystyczny dla wysokich szerokości geograficznych półkuli północnej, a pingwin jest charakterystyczny dla wysokich szerokości półkuli południowej.

Szereg oznak asymetrii polarnej: wszystkie strefy (poziome i wysokościowe) są przesunięte w kierunku północnym średnio o 10°. Na przykład pas pustynny znajduje się na półkuli południowej bliżej równika (22° S) niż na półkuli północnej (37° N); antycykloniczny pas wysokiego ciśnienia na półkuli południowej położony jest 10° bliżej równika niż na półkuli północnej (25 i 35°); Większość ciepłych wód oceanicznych kierowana jest z szerokości równikowych na półkulę północną, a nie na półkulę południową, zatem na średnich i wysokich szerokościach geograficznych klimat półkuli północnej jest cieplejszy niż na półkuli południowej.

5. Okresowyprawo podziału geograficznego. Wskaźnik suchości radiacyjnej

Podział na strefy to zmiana naturalnych składników i procesów od równika do biegunów (zależy od kulistego kształtu Ziemi, kąta nachylenia osi Ziemi do płaszczyzny ekliptyki (rotacja orbity), wielkości Ziemi, odległości Ziemi od Słońca).

Termin ten został po raz pierwszy wprowadzony przez Humboldta na początku XVIII wieku. Twórca doktryny strefowości Dokuchaev.

Według Dokuchaeva przejaw strefowości w: skorupie ziemskiej, wodzie, powietrzu, roślinności, glebie, faunie.

Okresowe prawo podziału na strefy geograficzne polega na występowaniu podobnych stref krajobrazowych w różnych strefach, co wiąże się z powtarzaniem tych samych stosunków ciepła i wilgoci. Prawo to zostało utworzone przez A.A. Grigoriew i M.I. Budyko.

Zgodnie z okresowym prawem podziału na strefy geograficzne, podział obwiedni geograficznej opiera się na: 1) ilości pochłoniętej energii słonecznej; 2) ilość napływającej wilgoci; 3) stosunek ciepła i wilgoci.

Warunki klimatyczne stref i stref geograficznych można oceniać za pomocą wskaźników: współczynnika nawilżania Wysockiego-Iwanowa i wskaźnika suchości radiacyjnej Budyki. Wartość wskaźników zależy od charakteru wilgoci krajobrazu: suchej (suchej) i wilgotnej (mokrej).

Ostatnia wartość, wskaźnik suchości promieniowania, waha się od O do 5, przechodząc trzykrotnie wartości bliskie jedności między biegunem a równikiem: w strefach lasów liściastych strefy umiarkowanej, lasach deszczowych strefy subtropikalnej i lasy równikowe, zamieniając się w jasne lasy tropikalne.

Trzy okresy wskaźnika suchości radiacyjnej różnią się między sobą. Ze względu na wzrost w kierunku równika wartości bezwzględnych bilansu promieniowania i opadów, każde przejście wskaźnika suchości przez jedność następuje przy coraz większym dopływie ciepła i wilgoci. Prowadzi to do wzrostu z wysokich do niskich szerokości geograficznych intensywności procesów naturalnych, a zwłaszcza produktywności świata organicznego.

Wartości wskaźników mogą się powtarzać w strefach należących do różnych stref geograficznych. W tym przypadku wartość współczynnika wilgotności określa rodzaj strefy krajobrazowej, a wartość wskaźnika suchości radiacyjnej określa specyfikę i wygląd strefy.

Wskaźnik suchości promieniowania jest wskaźnikiem stopnia suchości klimatu, opracowanym przez krajowych naukowców A.A. Grigoriew i M.I. Budyka w połowie XX wieku. Wskaźnik suchości radiacyjnej oblicza się ze wzoru:

R to bilans promieniowania powierzchni w kcal/cm2 na rok,

L - utajone ciepło parowania w kcal/g,

r to ilość opadów w g/cm 2 rocznie.

Licznikiem tego wzoru jest ilość ciepła, które ostatecznie otrzymuje powierzchnia ziemi i które jest zużywane na ogrzanie powietrza atmosferycznego.

Mianownik - ilość opadów (r) wyraża wilgotność terytorium. Wilgoć opadająca w postaci opadów tylko częściowo odparuje. Dokładną ilość wilgoci wyparowanej z powierzchni ziemi można oszacować na podstawie ilości ciepła słonecznego zużytego na parowanie (ilość utajonego ciepła parowania). Dlatego mianownik wzoru składa się z iloczynu utajonego ciepła parowania i ilości rocznych opadów.

Przy wskaźniku suchości radiacyjnej wynoszącym 0,8-1,0 jest wystarczająco dużo ciepła, aby odparować większość opadów, występuje umiarkowany spływ, wystarczająca wilgotność gleby i dobre napowietrzenie, intensywne wietrzenie i ogólnie najlepsze warunki do rozwoju świata organicznego , w szczególności lasy.

Gdy wskaźnik suchości radiacyjnej jest mniejszy niż 0,8, występuje nadmierna wilgoć, nie ma wystarczającej ilości ciepła do odparowania opadów i następuje podlewanie.

Gdy wskaźnik suchości radiacyjnej jest większy niż 1,0, wilgoć jest niewystarczająca, wilgoć wyparowuje prawie całkowicie, a nadmiar ciepła jest marnowany na przegrzewanie gleby i atmosfery. W obu skrajnych przypadkach świat organiczny jest uciskany.

Wartość wskaźnika suchości radiacyjnej mniejsza niż 0,3 odpowiada strefie tundry, 0,3 -1,0 strefie leśnej, 1,0 do 2,0 stepowi, 2,0 do 3,0 półpustyni i więcej niż 3,0 pustyni.

6. Fizjograficzne konsekwencje VZAinterakcje między oceanami i kontynentami

O interakcji kontynentów i oceanów decydują:

1. cechy cyrkulacji atmosferycznej (w naszym kraju dominuje zachodni transport mas powietrza). Pasaty na niskich szerokościach geograficznych między tropikami a równikiem. Monsuny wieją na wschodnim wybrzeżu kontynentu.

2. Temperatura. Oceany umiarkowane temperatury na kontynentach. Kontynenty wpływają na parowanie.

3. Prądy. Powtórz ruch wiatrów. Najbardziej powszechnymi prądami są prądy dryfowe.

4. Zasolenie wody. Nie wszędzie jest tak samo.

7. Koncepcja NoosferyW I. Wernadski

Noosfera to współczesna biosfera, której częścią jest ludzkość. Śledząc rozwój biosfery i rosnący wpływ geologiczny człowieka na biosferę, V.I. Vernadsky formułuje doktrynę Noosfery jako szczególnego okresu w rozwoju planety i otaczającej ją przestrzeni kosmicznej. O powstaniu Noosfery decyduje społeczna i przyrodnicza działalność człowieka, jego praca i wiedza, tj. te, które odnoszą się do kosmoplanetarnego wymiaru człowieka.

Noosfera to nowy, ewolucyjny stan biosfery, w którym inteligentna działalność człowieka staje się czynnikiem decydującym o jej rozwoju. W I. Wiernadski był przekonany, że nasza planeta wkracza w nowy etap swojego rozwoju, w którym Homo sapiens odegra decydującą rolę jako siła o niespotykanej dotąd skali. Gigantyczna aktywność geologiczna ludzkości wyraża się w tym, że obecnie nie ma tak szybko postępującego procesu geologicznego, z którym można by porównać potęgę ludzkości, uzbrojonej w ogromny arsenał wszelkiego rodzaju wpływów na przyrodę, w tym fantastycznych, w jeśli chodzi o siłę niszczycielskich sił.

Przez noosferę rozumiemy najwyższy etap biosfery, związany z powstaniem i rozwojem ludzkości, która poznając prawa natury i udoskonalając technologię, zaczyna mieć decydujący wpływ na przebieg procesów na Ziemi i w jej pobliżu. przestrzeń, zmieniając ją poprzez swoje działania.

W pracach V.I. Wernadskiego można znaleźć różne definicje i wyobrażenia na temat noosfery, które zmieniały się przez całe życie naukowca. W I. Wernadski zaczął rozwijać tę koncepcję na początku lat 30. po opracowaniu doktryny biosfery. Zdając sobie sprawę z ogromnej roli i znaczenia człowieka w życiu oraz przemianach planety, rosyjski naukowiec używał pojęcia „noosfery” w różnych znaczeniach:

1) jako stan planety, w którym człowiek staje się największą przemieniającą siłą geologiczną;

2) jako obszar aktywnej manifestacji myśli naukowej jako główny czynnik restrukturyzacji i zmiany biosfery.

Noosferę można scharakteryzować jako jedność „natury” i „kultury”. Sam Wiernadski mówił o tym, czasem jako o rzeczywistości przyszłości, czasem jako o rzeczywistości naszych dni, co nie jest zaskakujące, ponieważ myślał w skali czasu geologicznego.

Pojęcie „noosfery” pojawia się w dwóch aspektach:

1. Noosfera jest w powijakach, rozwijając się spontanicznie od chwili pojawienia się człowieka;

2. rozwinięta Noosfera, świadomie kształtowana wspólnym wysiłkiem ludzi w interesie wszechstronnego rozwoju całej ludzkości i każdego pojedynczego człowieka.

Według V.I. Wernadskiego, Noosfera właśnie się tworzy, powstając w wyniku rzeczywistej, materialnej transformacji geologii Ziemi przez człowieka wysiłkiem myśli i pracy.

Zbliżamy się do nowej ery w życiu ludzkości i życia na naszej planecie w ogóle, kiedy na pierwszy plan wysuwa się nauka ścisła jako siła planetarna, przenikająca i zmieniająca całe środowisko duchowe społeczeństw ludzkich, gdy obejmuje i zmienia technologię życie, twórczość artystyczna, myśl filozoficzna, życie religijne. Było to nieuniknioną konsekwencją – po raz pierwszy na naszej planecie – zajęcia przez stale rozrastające się społeczeństwa ludzkie, jako jedną całość, całej powierzchni Ziemi, przemiany biosfery w noosferę za pomocą kierowany umysł człowieka.

Oto obiektywne podstawy i konsekwencje globalizacji noosferycznej według Wernadskiego oraz jej zasadnicza odmienność od dotychczasowego modelu globalizacji, prowadzonej w interesie państw i prowadzącej do dalszego niszczenia środowiska naturalnego i ekokatastrofy.

Według teorii Wernadskiego człowiek, obejmując całą planetę myślą naukową, dąży do zrozumienia Boskich praw. Vernadsky koncentruje się na biosferze i noosferze Ziemi. Biosfera, jako całkowita powłoka Ziemi, jest przesiąknięta życiem (sferą życia) i w sposób naturalny pod wpływem działalności społeczeństwa ludzkiego przekształca się w Noosferę – nowy stan biosfery, który niesie ze sobą rezultaty pracy ludzkiej.

Zatem Wernadski wychodzi z faktu, że punktem wyjścia w wiedzy o Wszechświecie jest człowiek, ponieważ pojawienie się człowieka wiąże się z głównym procesem ewolucji materii kosmicznej. Opisując nadchodzącą erę rozumu na poziomie energetycznym, Wernadski wskazuje na ewolucyjne przejście od procesów geochemicznych do biochemicznych i wreszcie na energię myśli.

Na pewnym etapie swojego rozwoju biosfera przetworzona przez ludzką myśl naukową zamienia się w Noosferę, obszar kultury ludzkiej ściśle powiązany z wiedzą naukową. Noosfera, produkt sił kosmicznych, leży poza kosmicznymi przestrzeniami, gdzie zostaje utracona jako nieskończenie mała, i poza obszarem mikrokosmosu, gdzie jest nieobecna, jako nieskończenie duża.

Wernadski postrzega Noosferę jako czynnik nieentropowy. Zmniejszenie tempa procesu entropii następuje w wyniku powstania systemu biosfery i jego przejścia do coraz bardziej samoorganizującego się systemu noosfery. To Noosfera nadaje kosmosowi ideę, znaczenie i cel.

Tym samym przełom myśli naukowej przygotowała cała przeszłość biosfery i ma korzenie ewolucyjne.

Opublikowano na Allbest.ru

Podobne dokumenty

    Badanie cech powłoki geograficznej jako układu materialnego: jej granic, struktury i różnic jakościowych w stosunku do innych powłok ziemskich. Obieg materii i energii w otoczce geograficznej. System jednostek taksonomicznych w geografii fizycznej.

    test, dodano 17.10.2010

    Obecny stan otoczki geograficznej w wyniku jej ewolucji. Istota geosystemu według V.B. Sochave. Ogólna charakterystyka zespołu nauk fizyczno-geograficznych. Analiza rozwoju podstawowych idei dotyczących systemu i kompleksu nauk geograficznych.

    streszczenie, dodano 29.05.2010

    Pojęcie geosfery i rozwój powierzchni Ziemi. Rozkład energii słonecznej i strefy klimatyczne. Warunki hydrotermalne i produktywność biomasy. Strefy geograficzne, dynamika strefowości geograficznej. Problemy zróżnicowania krajobrazu.

    streszczenie, dodano 31.01.2010

    Ogólna charakterystyka, struktura horyzontalna i strefowo-strefowa obwiedni geograficznej. Pojęcie strefowości, treść odpowiedniego prawa okresowego, formy manifestacji. Rozkład ciepła na Ziemi. Baric relief i system wiatrowy.

    praca na kursie, dodano 11.12.2014

    Endogenne i egzogeniczne (kosmiczne i słoneczne) źródła energii procesów geograficznych, ich wpływ na otoczkę geograficzną. Związek pomiędzy różnymi przepływami energii. Cykle obiegu materii i energii. Formy dynamiki skorupy ziemskiej.

    prezentacja, dodano 12.01.2013

    Podstawowe przesłanki rozwoju nauk geograficznych. Arystotelesowska metoda naukowego wyjaśniania świata, która opiera się na zastosowaniu logiki. Geografia w dobie wielkich odkryć geograficznych. Kształtowanie się geografii współczesnej, metody badawcze.

    streszczenie, dodano 15.02.2011

    Osiągnięcia astronomii babilońskiej. Pojęcie układu współrzędnych geograficznych (równoległości i południki). Historyczne koncepcje dotyczące długości i szerokości geograficznej. Określanie czasu lokalnego, strefy czasowej. Wyznaczanie długości geograficznej miejsca na podstawie równania czasu.

    test, dodano 20.10.2011

    Historia geologiczna Ziemi. Podstawowe wzorce zmian cyklicznych w otoczce geograficznej. Rodzaje i klasyfikacja ruchów rytmicznych. Wpływ zmian oświetlenia i warunków pogodowych na dynamikę fauny i flory. Naprzemienne epoki lodowcowe i okresy „ciepłe”.

    praca na kursie, dodano 17.03.2015

    Charakterystyka koncepcji kompleksu naturalnego. Analiza przedmiotu badań geografii fizycznej - powłoki geograficznej naszej planety jako złożonego układu materialnego. Cechy doktryny zespołu przyrodniczo-terytorialnego, krajobrazu geograficznego.

    streszczenie, dodano 31.05.2010

    Historia rozwoju i ugruntowania się geografii jako nauki. Idee geograficzne świata starożytnego, starożytności i średniowiecza. Rozwój nauk geograficznych w dobie wielkich wypraw. Historia kartografii rosyjskiej, wkład naukowców w rozwój geografii teoretycznej.

Wstęp

Geografia jest nauką wielodyscyplinarną. Wynika to ze złożoności i różnorodności głównego obiektu jej badań – geograficznej powłoki Ziemi. Położona na granicy interakcji procesów wewnątrzziemskich i zewnętrznych (w tym kosmicznych) otoczka geograficzna obejmuje górne warstwy skorupy stałej, hydrosferę, atmosferę i rozproszoną w nich materię organiczną. W zależności od położenia Ziemi na orbicie ekliptyki oraz ze względu na nachylenie jej osi obrotu, różne części powierzchni Ziemi otrzymują różną ilość ciepła słonecznego, którego dalsza redystrybucja wynika z kolei z nierównomiernego równoleżnika stosunek lądu do morza.

Obecny stan powłoki geograficznej należy rozpatrywać jako wynik jej długiej ewolucji – począwszy od powstania Ziemi i jej umieszczenia na planetarnej ścieżce rozwoju.

Prawidłowe zrozumienie procesów i zjawisk różnych skal czasoprzestrzennych zachodzących w powłoce geograficznej wymaga co najmniej wielopoziomowego ich rozważenia, począwszy od globalnego – planetarnego. Jednocześnie badanie procesów o charakterze planetarnym do niedawna uważane było za prerogatywę nauk geologicznych. W ogólnej syntezie geograficznej informacje na tym poziomie praktycznie nie były wykorzystywane, a jeśli już, to w sposób raczej bierny i ograniczony. Podział branżowy nauk przyrodniczych jest jednak dość arbitralny i nie ma wyraźnych granic. Mają wspólny obiekt badań – Ziemię i jej kosmiczne środowisko. Badanie różnorodnych właściwości tego pojedynczego obiektu i procesów w nim zachodzących wymagało opracowania różnorodnych metod badawczych, co w dużej mierze z góry określiło ich podział przemysłowy. Pod tym względem nauki geograficzne mają większą przewagę nad innymi gałęziami wiedzy, ponieważ posiada najbardziej rozwiniętą infrastrukturę, pozwalającą na kompleksowe badanie Ziemi i otaczającej ją przestrzeni.

Arsenał geografii obejmuje metody badania stałych, ciekłych i gazowych składników powłoki geograficznej, materii żywej i obojętnej, procesów ich ewolucji i interakcji.

Z drugiej strony nie można nie zauważyć istotnego faktu, że jeszcze 10-15 lat temu większość badań nad problematyką budowy i ewolucji Ziemi oraz jej zewnętrznych geosfer, w tym powłoki geograficznej, pozostawała „bezwodna” . Kiedy i jak woda pojawiła się na powierzchni Ziemi oraz jakie były ścieżki jej dalszej ewolucji – wszystko to pozostawało poza zasięgiem badaczy.

Jednocześnie, jak wykazano (Orlyonok, 1980-1985), woda jest najważniejszym rezultatem ewolucji protomaterii Ziemi i najważniejszym składnikiem otoczki geograficznej. Jej stopniowa akumulacja na powierzchni Ziemi, której towarzyszy wulkanizm i ruchy górnej skorupy o różnej amplitudzie, z góry określone, począwszy od proterozoiku, a być może wcześniej, przebieg ewolucji powłoki gazowej, rzeźba terenu, stosunek powierzchni i konfiguracja ląd i morze, a wraz z nimi warunki sedymentacji, klimat i życie. Innymi słowy, wolna woda wytwarzana przez planetę i wynoszona na powierzchnię zasadniczo determinowała przebieg i wszystkie cechy ewolucji otoczki geograficznej planety. Bez niej cały wygląd Ziemi, jej krajobrazy, klimat, świat organiczny byłby zupełnie inny. Prototyp takiej Ziemi można łatwo dostrzec na suchej i pozbawionej życia powierzchni Wenus, częściowo na Księżycu i Marsie


System nauk geograficznych

Geografia fizyczna - grecki. fizyka - przyroda, geo - Ziemia, grapho - pisanie. To samo, dosłownie - opis natury Ziemi, czyli opis lądu, nauki o Ziemi.

Dosłowne określenie przedmiotu geografii fizycznej jest zbyt ogólne. Porównaj: „geologia”, „geobotanika”.

Aby podać bardziej precyzyjną definicję przedmiotu geografii fizycznej, należy:

pokazać strukturę przestrzenną nauki;

ustalić związek tej nauki z innymi naukami.

Ze szkolnych zajęć z geografii wiecie, że geografia zajmuje się badaniem natury powierzchni ziemi i wartości materialnych, które zostały na niej stworzone przez ludzkość. Innymi słowy, geografia jest nauką, która nie istnieje w liczbie pojedynczej. Jest to oczywiście geografia fizyczna i geografia ekonomiczna. Można sobie wyobrazić, że jest to system nauk.

Paradygmat systemowy (gr. przykład, próbka) przyszedł do geografii z matematyki. System to koncepcja filozoficzna oznaczająca zbiór elementów, które na siebie oddziałują. To koncepcja dynamiczna i funkcjonalna.


Z perspektywy systemowej geografia jest nauką o geosystemach. Geosystem(y) według V.B. Sochavy (1978) to ziemskie przestrzenie wszystkich wymiarów, w których poszczególne składniki przyrody pozostają ze sobą w systemowym powiązaniu i w jaki sposób pewna integralność oddziałuje ze sferą kosmiczną i społeczeństwem ludzkim.

Główne właściwości geosystemów:

a) Integralność, jedność;

b) Komponentowość, elementarność (element - grecki najprostszy, niepodzielny);

c) Podporządkowanie hierarchiczne, określony porządek budowy i funkcjonowania;

d) Wzajemne powiązanie poprzez funkcjonowanie, wymianę.

Istnieją wewnętrzne powiązania, które utrwalają strukturę właściwą danej nauce, a przez nią jej nieodłączny skład (strukturę). Połączenia wewnętrzne w przyrodzie to przede wszystkim wymiana materii i energii. Powiązania zewnętrzne - wewnętrzna i wzajemna wymiana idei, hipotez, teorii, metod poprzez pośrednie, przejściowe jednostki naukowe (np. nauki przyrodnicze, społeczne, techniczne).

Podobnie jak fizyka, chemia, biologia i inne nauki, współczesna geografia reprezentuje złożony system dyscyplin naukowych, które w różnym czasie uległy izolacji (ryc. 2).

Ryż. 2. System nauk geograficznych według V.A. Anuchin


Geografia ekonomiczna i fizyczna mają różne przedmioty i przedmioty badań, wskazane na ryc. 2. Ale ludzkość i natura są nie tylko różne, ale wzajemnie na siebie wpływają i oddziałują, tworząc jedność materialnego świata natury na powierzchni ziemi (na ryc. 2 tę interakcję zaznaczono strzałkami). Ludzie tworzący społeczeństwo są częścią przyrody i odnoszą się do niej jako część całości.

Rozumienie społeczeństwa jako części natury zaczyna determinować cały charakter produkcji. Społeczeństwo doświadczając wpływu natury, doświadcza także wpływu praw natury. Ale te ostatnie ulegają załamaniu w społeczeństwie i stają się specyficzne (prawo reprodukcji jest prawem populacji). To prawa społeczne determinują rozwój społeczeństwa (linia ciągła na ryc. 2).

Rozwój społeczny odbywa się w naturze powierzchni ziemi. Przyroda otaczająca społeczeństwo ludzkie, doświadczając jej wpływu, tworzy środowisko geograficzne. Środowisko geograficzne, dzięki postępowi technologicznemu, stale się poszerza i obejmuje już bliski kosmos.

Rozsądny człowiek nie powinien zapominać o istniejącym powiązaniu systemowym. N.N. powiedział to bardzo dobrze. Baransky: „Nie powinno być ani «nieludzkiej» geografii fizycznej, ani «nienaturalnej» geografii ekonomicznej”.

Ponadto współczesny geograf musi wziąć pod uwagę fakt, że charakter powierzchni ziemi został już zmieniony przez działalność człowieka, dlatego współczesne społeczeństwo musi równoważyć swój wpływ na przyrodę intensywnością procesu naturalnego.

Współczesna geografia jest trójjedyną nauką, która jednoczy przyrodę, populację i gospodarkę.

Każda z nauk: fizyczna, ekonomiczna, geografia społeczna z kolei reprezentuje zespół nauk.


Zespół nauk fizyczno-geograficznych

Kompleks fizyczno-geograficzny jest jednym z głównych pojęć geografii fizycznej. Składa się z części, elementów i komponentów: powietrza, wody, podłoża litogenicznego (skały i nierówności powierzchni ziemi), gleby i organizmów żywych (rośliny, zwierzęta, mikroorganizmy). Ich całość tworzy kompleks przyrodniczo-terytorialny (NTC) powierzchni ziemi. Za PTC można uznać zarówno całą powierzchnię Ziemi, poszczególne kontynenty, oceany, jak i małe obszary: zbocze wąwozu, pagórek bagienny. PTC to jedność, która istnieje w pochodzeniu (przeszłość) i rozwoju (teraźniejszość, przyszłość).

Charakter powierzchni ziemi można badać ogólnie i jako całość (geografia fizyczna), według elementów (nauki specjalne - hydrologia, klimatologia, gleboznawstwo, geomorfologia itp.); można badać według kraju i regionu (studia wiejskie, studia krajobrazowe), w czasie teraźniejszym, przeszłym i przyszłym (geografia ogólna, paleogeografia i geografia historyczna).

Geografia zwierząt (zoogeografia) to nauka o wzorcach rozmieszczenia gatunków zwierząt.

Biogeografia to geografia życia organicznego.

Oceanologia to nauka o Oceanie Światowym jako części hydrosfery.

Nauka o krajobrazie to nauka o środowisku krajobrazowym, cienkiej, najbardziej aktywnej środkowej warstwie otoczki geograficznej, składającej się z kompleksów przyrodniczo-terytorialnych różnej rangi.

Kartografia jest ogólną nauką geograficzną (na poziomie systemowym) o mapach geograficznych, sposobach ich tworzenia i wykorzystania.

Paleogeografia i geografia historyczna - nauki o naturze powierzchni ziemi minionych epok geologicznych; o odkryciu, powstaniu i historii rozwoju systemów przyrodniczo-społecznych.

Geografia regionalna to nauka fizyczno-geograficzna badająca naturę poszczególnych krajów i regionów (geografia fizyczna Rosji, Azji, Afryki itp.).

Glacjologia i geokryologia (nauka o wiecznej zmarzlinie) to nauki o warunkach powstawania, rozwoju i formach lodu lądowego (lodowce, pola śnieżne, lawiny śnieżne, lód morski) i litosferycznego (wieczna zmarzlina, zlodowacenie podziemne).

Geografia (właściwie geografia fizyczna) bada otoczkę geograficzną (naturę powierzchni ziemi) jako integralny system materialny - ogólne wzorce jego struktury, pochodzenia, powiązań wewnętrznych i zewnętrznych, funkcjonujące w celu opracowania systemu modelowania i zarządzania zachodzącymi procesami.

Nauki geograficzne ogólne (lub syntetyczne) - jednocześnie fizyczno-geograficzne i ekonomiczno-geograficzne.

Stosowane nauki fizyczne i geograficzne (geomorfologia inżynierska, meteorologia synoptyczna itp.) badają praktyczne problemy związane z sektorami gospodarki narodowej.

Współczesna geografia bada przestrzenie ziemskie we wszystkich wymiarach, ich strukturę, ruch, a także ich interakcje w przyrodzie i społeczeństwie.


Wypracowanie podstawowych idei dotyczących systemu i kompleksu nauk geograficznych

Z historii geografii wiadomo, że geografowie nie od razu doszli do idei geografii w naszym współczesnym rozumieniu - do geografii, która bada PTC i TPK w jakiejś wzajemnie powiązanej jedności.

W rozwoju geografii wyróżnia się kilka epok chronologicznych: geografia świata starożytnego, średniowiecze, wielkie odkrycia geograficzne, czasy nowe i współczesne, ale wszystkie są pogrupowane według celów i założeń badań na dwa duże etapy :

Do połowy – końca XIX w.

Od początku XX wieku do współczesności.

W pierwszym etapie geografia była nauką wszechstronną, ideologiczną. Opis terenu jest jego głównym zadaniem. Od wieków jej celem jest gromadzenie informacji o kuli ziemskiej, jej otoczeniu – przestrzeni, o ludach zamieszkujących bliższe i dalsze zakątki Ziemi, ich terytoriach, zawodach, wierzeniach.

Główne pytania interesujące geografię:

Co to jest? Gdzie to jest? To są pytania opisowe. Każda nauka zaczyna się od odpowiedzi na nie.

Do połowy XIX wieku. zasadniczo zakończono zbieranie materiału na temat powierzchni Ziemi. Jedynie obszary skrajnej północy i skrajnego południa pozostały nieodkryte.

W tym czasie nie istniała już jedna nauka, w jej ramach powstały nauki prywatne: botanika (najpierw w formie taksonomii roślin), geologia (najpierw w formie poszukiwań minerałów); wyróżniały się nauki społeczne i ekonomiczne. Te nowe nauki badały przyrodę i społeczeństwo z większą kompletnością i głębią niż poprzednia geografia. Geografia, utraciwszy przedmiot swoich badań (jedną, niepodzielną przyrodę), weszła w okres kryzysu i utraciła dawną świetność. Z nauki awangardowej zmieniła się w naukę zacofaną. Minęły dziesięciolecia, zanim nastąpiła rewolucja w wiedzy i pojawiła się geografia we współczesnym znaczeniu tego słowa (nauka systematyczna i złożona). Sukcesy każdej nauki opierają się na pracach i osiągnięciach naukowców z całej społeczności światowej.

Wśród poprzedników tej rewolucji naukowej w geografii należy wymienić przede wszystkim geografów rosyjskich i niemieckich. Niemcy w XIX wieku - rozwinięty kraj przemysłowy z rozwiniętą nauką i kulturą, do doświadczenia, do którego tradycyjnie udali się rosyjscy naukowcy. Wracając do Rosji, na jej bogatą i różnorodną „glebę”, stworzyli rosyjską geografię, która była oryginalna i niepodobna do żadnej innej.

Wareny Bernhard (1622-1650). Głównym dziełem jest „Geografia ogólna” (1650). Urodzony w Hamburgu. Ukończył uniwersytety w Hamburgu i Królewcu, a następnie mieszkał w Holandii. Dzięki niemu współczesna geografia zaczyna odliczać czas. Według Vareny'ego geografia bada amfibijny okrąg utworzony przez przenikające się części - ziemię, wodę, atmosferę. Krąg płazów jest badany w ramach geografii ogólnej, a poszczególne obszary w ramach geografii specjalnej. Jest to pierwsze od czasów starożytnych doświadczenie szerokiego ogólnego uogólnienia geologicznego, pierwsza próba określenia przedmiotu i treści geografii w oparciu o nowe dane o Ziemi, zebrane w epoce Wielkich Odkryć Geograficznych.

Humboldt Aleksander (1769-1859). Niemiecki przyrodnik, encyklopedysta, geograf i podróżnik, który postawił sobie za cel stworzenie jednolitego obrazu świata. Badając przyrodę Ameryki Południowej, ujawnił znaczenie analizy zależności jako uniwersalnego wątku wszelkich nauk geograficznych. Zidentyfikował bioklimatyczną strefę równoleżnikową i wysokościową, zaproponował zastosowanie izoterm w charakterystyce klimatycznej i położył podwaliny pod porównawczą geografię fizyczną. W swoim głównym dziele - „Kosmos, doświadczenie fizycznego opisu świata” - uzasadnił pogląd na powierzchnię ziemi (przedmiot geografii) jako specjalną powłokę interakcji powietrza, morza, Ziemi - jedność materii nieorganicznej i organiczny charakter. Jest właścicielem określenia „sfera życia”, które jest zbliżone do treści biosfery, a w końcowych wersach pierwszej części „Kosmosu…” mówi o sferze umysłu, która znacznie później otrzymała nazwę noosfera. Główne dzieła: „Obrazy natury” (1808, przekład rosyjski 1959), „Azja Środkowa” (1843, w trzech tomach, tłumaczenie rosyjskie: T. 1 - M., 1915), „Przestrzeń, doświadczenie fizycznego opisu świat”, 5 tomów (1845-62).

Ritter Karl (1779-1859) działał w tym samym czasie, co A. Humboldt. Główne prace: „Geografia w odniesieniu do przyrody i historii człowieka, czyli Ogólna geografia porównawcza”, „Idee o geografii porównawczej”. Profesor Uniwersytetu Berlińskiego, założyciel pierwszego w Niemczech wydziału geografii, którym kierował od 1820 roku do końca życia. Genialny nauczyciel, którego słuchał młody Karol Marks, Elisée Reclus, P.P. Siemionow-Tyan-Shansky. Autor wielu dzieł, jedna „Geografia” obejmuje 19 tomów, w których przeciwstawił rozwój przestrzenny i historyczny. W jego pracach pojawia się wiele sprzecznych opinii, dlatego jedni geografowie podziwiali jego dzieła, inni zaś poddawali je druzgocącej krytyce. Ale jego główny osąd jest jasny: Ziemia jest przedmiotem geografii, „ojczyzną rodzaju ludzkiego”. W geografii Ritter zajmuje to samo miejsce, co Hegel w filozofii.

Siemionow-Tian-Szański Piotr Pietrowicz (1827-1914) – wybitny rosyjski geograf i odkrywca Azji. Od 1873 do 1914 r stał na czele Rosyjskiego Towarzystwa Geograficznego. W tym okresie odbyły się słynne wyprawy N.M. Przewalski, N.N. Miklouho-Maclay i inni rosyjscy geografowie przynieśli rosyjskiej geografii światową sławę. Główne prace: „Podróż do Tien Shan w latach 1856–57”. (pierwsze wydanie 1946; nowe wydanie - M., 1958), „Przedmowa do książki „Geografia Azji”. Pod jego kierownictwem napisano i opublikowano „Słownik geograficzno-statystyczny imperium rosyjskiego”, 5 tomów, St. Petersburg, 1865–1885; "Rosja. Pełny opis geograficzny naszej ojczyzny”, 1911, 1899-1914. Geografię rozumiał jako „całą grupę nauk przyrodniczych”, obejmującą hydrologię, klimatologię, meteorologię, orografię, kartografię, biogeografię, geognozję (geomorfologię), a także szereg dyscyplin społecznych: antropologię, geografię historyczną, demografię, statystykę, politykę geografia. Łącząc teoretyczne i praktyczne zagadnienia kształtowania środowiska przyrodniczego stworzył oryginalną szkołę geograficzną.

Richthofen Ferdynand (1833-1905). Wybitny niemiecki geograf, podróżnik. W różnych okresach był profesorem na uniwersytetach w Bonn, Lipsku i Berlinie. Jeden z twórców geomorfologii. Uważał, że geografia ma na celu ukazanie procesu interakcji różnorodnych zjawisk z rzeźbą powierzchni ziemi. Decydujące znaczenie w utożsamianiu istoty wiedzy geograficznej przywiązywał do badania interakcji człowieka z całością zjawisk przyrodniczych występujących na powierzchni ziemi, a geografię reprezentował jako naukę z pogranicza nauk przyrodniczych i społecznych. Główne prace: „Zadania i metody współczesnej geografii” (1883); "Chiny. Wyniki moich podróży”, 5 tomów z atlasem (1877-1911); „Badania geomorfologiczne Azji Wschodniej”, 4 tomy (1903-11).

Dokuchaev Wasilij Wasiljewicz (1846-1903). Przyrodnik, profesor Uniwersytetu w Petersburgu, założyciel pierwszego w Rosji wydziału gleboznawstwa (1895) i badań stref naturalnych. V.V. Dokuchaev jest zjawiskiem wyjątkowym w skali naszego kraju i nauki światowej. On i jego uczniowie stworzyli silną i owocną szkołę naukową, która wzbogaciła wiele nauk: geologię, mineralogię, gleboznawstwo, botanikę; W szkole pojawiła się nauka o lasach. Wśród nauk, które doświadczyły najsilniejszego wpływu Wasilija Wasiljewicza, jest geografia. Do uczniów Dokuchajewa należeli mineralog i geochemik V.I. Vernadsky, geolog i petrograf F.Yu. Levinson, Lessing, naukowcy zajmujący się glebą N.M. Sibircew i K.D. Glinka, botanicy i geografowie A.N. Krasnov, G.I. Tanfilyev, G.N. Wysocki, hydrogeolog P.V. Ototsky, twórca doktryny leśnej G.F. Morozow. Wśród Dokuchaevitów drugiego pokolenia są gleboznawcy i geografowie L.I. Prasolov, B.B. Polanow, SS Neustroev, Yu.A. Liverovsky, botanicy i geografowie V.N. Sukachev (uczeń G.F. Morozowa), geochemicy A.E. Fersman i A.P. Winogradow (studenci V.I. Wernadskiego). Trzecie pokolenie Dokuchaevitów obejmuje gleboznawców i geografów In.P. Gerasimov, MA Glazovskaya, A.I. Perelmana i innych. Student A.N. Krasnova był G.G. Grigor, przez długi czas kierownik Katedry Geografii Uniwersytetu Tomskiego. Studenci i współpracownicy G.G. Grigora to profesorowie L.N. Iwanowski, A.A. Zemtsov, A.M. Małoletko, PA Okiszew. Idee geograficzne szkoły Dokuchaev są zachowane i rozwijane do dziś. Główne dzieła: „Rosyjski czarnoziem” (1883), „Nasze stepy przed i teraz” (1892), „Do doktryny stref naturalnych” (1886).

Geografia bada powstanie i rozwój powierzchni Ziemi na podstawie kompleksowych badań oraz bada naturalne procesy zachodzące w przestrzeni i czasie. To połączenie teorii i praktyki nauki.

Na pierwszym etapie rozwoju nauki geografowie zajmowali się gromadzeniem materiału faktograficznego: opisywaniem, co i gdzie się znajdowało. Jednak pod koniec XIX wieku, kiedy zakończono gromadzenie materiału, przystąpiono do analizy i syntezy tego, co zebrali, do badania wewnętrznych praw rozwoju naturalnego i społecznego. Główne pytania geografii brzmią: dlaczego? - wyjaśnienie, identyfikacja przyczyn istnienia i rozwoju zespołów przyrodniczych i społeczno-gospodarczych oraz pytania: dlaczego? Gdy? - foresight, przewidywanie, prognozowanie zidentyfikowanych wzorców rozwoju. To najtrudniejsza rzecz, jaka może się zdarzyć w nauce. I na koniec ostatnie pytanie: po co to jest? - Projektować procesy naturalne, społeczne i gospodarcze w celu zarządzania nimi.

Współczesna geografia nie jest już nauką opisową. Jest konstruktywno – inżyniersko i transformacyjnie – twierdzi In.P. Gierasimow i prognozowanie zaangażowali się w fundamentalny rozwój problemów współczesnej interakcji między naturą a społeczeństwem - Noosferą.

1. Czy można obserwować Słońce na północy na półkuli północnej na północ od Zwrotnika Północy?

Przy istniejącym kącie nachylenia osi Ziemi (66 stopni 30′) Ziemia jest zwrócona w stronę Słońca swoimi obszarami równikowymi. Dla mieszkańców półkuli północnej Słońce jest widoczne z południa, a na półkuli południowej z północy. Ale żeby być bardziej precyzyjnym, Słońce znajduje się w zenicie w całej strefie pomiędzy zwrotnikami, więc dysk słoneczny jest widoczny od strony, gdzie Słońce aktualnie znajduje się w zenicie. Jeśli Słońce znajduje się w zenicie nad północnym zwrotnikiem, wówczas świeci z północy dla wszystkich na południu, w tym dla mieszkańców półkuli północnej między równikiem a zwrotnikiem. W Rosji, za kołem podbiegunowym, w dzień polarny Słońce nie zachodzi za horyzontem, zataczając pełny okrąg na niebie. Dlatego przechodząc przez najbardziej wysunięty na północ punkt, Słońce znajduje się w najniższej kulminacji, ten moment odpowiada północy. To właśnie za kołem podbiegunowym można nocą obserwować Słońce na północy z terytorium Rosji.

2. Gdyby oś Ziemi była nachylona pod kątem 45 stopni w stosunku do płaszczyzny orbity Ziemi, czy i w jaki sposób zmieniłoby się położenie zwrotników i kręgów polarnych?

Wyobraźmy sobie w myślach, że nadamy osi Ziemi nachylenie o połowę kąta prostego. W momencie równonocy (21 marca i 23 września) cykl dni i nocy na Ziemi będzie taki sam jak obecnie. Ale w czerwcu Słońce znajdzie się w zenicie na 45. równoleżniku (a nie na 23½°): ta szerokość geograficzna będzie odgrywać rolę tropiku.

Na 60° szerokości geograficznej Słońce minęłoby zenit jedynie o 15°; Wysokość słońca jest naprawdę tropikalna. Strefa gorąca sąsiadowałaby bezpośrednio ze strefą zimną, a strefa umiarkowana w ogóle by nie istniała. W Moskwie, Charkowie i innych miastach przez cały czerwiec panował nieprzerwany dzień bez zachodu słońca. Zimą natomiast nieprzerwana noc polarna trwałaby całe dziesięciolecia w Moskwie, Kijowie, Charkowie, Połtawie…

W tym czasie strefa gorąca zamieniłaby się w strefę umiarkowaną, ponieważ Słońce wschodziłoby tam w południe nie wyżej niż 45°.

Strefa tropikalna, podobnie jak strefa umiarkowana, wiele by straciła na tej zmianie. Tym razem także region polarny by coś zyskał: tutaj, po bardzo ostrej (cięższej niż obecnie) zimie, rozpocznie się umiarkowanie ciepły okres letni, kiedy nawet na samym biegunie Słońce stanie w południe na wysokości 45° i będzie świecić dłużej przez sześć miesięcy. Wieczny lód Arktyki będzie stopniowo znikał.

3. Jaki rodzaj promieniowania słonecznego i dlaczego panuje zimą nad wschodnią Syberią, a latem nad krajami bałtyckimi?

Wschodnia Syberia. Na rozpatrywanym terytorium wszystkie składniki bilansu promieniowania podlegają głównie rozkładowi równoleżnikowemu.

Terytorium Syberii Wschodniej, leżące na południe od koła podbiegunowego, położone jest w dwóch strefach klimatycznych - subarktycznej i umiarkowanej. W tym regionie wpływ rzeźby na klimat jest duży, co prowadzi do identyfikacji siedmiu regionów: Tunguska, Środkowy Jakut, Północno-Wschodnia Syberia, Ałtaj-Sajan, Angara, Bajkał, Zabajkał.

Roczne ilości promieniowania słonecznego na poziomie 200–400 MJ/cm 2 więcej niż na tych samych szerokościach geograficznych europejskiej Rosji. Wahają się od 3100–3300 MJ/cm 2 na szerokości koła podbiegunowego do 4600–4800 MJ/cm 2 w południowo-wschodniej części Transbaikalii. Nad Wschodnią Syberią atmosfera jest czystsza niż nad terytorium Europy. Przezroczystość atmosfery maleje z północy na południe. Zimą o większej przejrzystości atmosfery decyduje niska wilgotność, szczególnie w południowych regionach wschodniej Syberii. Na południe od 56°N. bezpośrednie promieniowanie słoneczne przeważa nad promieniowaniem rozproszonym. Na południu Zabajkali i w Kotlinie Minusińskiej promieniowanie bezpośrednie stanowi 55–60% całkowitego promieniowania. Ze względu na długotrwałe występowanie pokrywy śnieżnej (6–8 miesięcy) do 1250 MJ/cm 2 rocznie wydaje się na promieniowanie odbite. Bilans promieniowania wzrasta z północy na południe od 900–950 mJ/cm 2 na szerokości koła podbiegunowego do 1450–1550 MJ/cm 2 .

Istnieją dwa obszary charakteryzujące się wzrostem promieniowania bezpośredniego i całkowitego w wyniku zwiększonej przezroczystości atmosfery - Jezioro Bajkał i wyżyny Sajanu Wschodniego.

Roczne dotarcie odebranego promieniowania słonecznego do powierzchni poziomej pod bezchmurnym niebem (czyli możliwe dotarcie) wynosi 4200 MJ/m 2 na północy obwodu irkuckiego i wzrasta do 5150 MJ/m 2 na południe. Na brzegach Bajkału roczna ilość wzrasta do 5280 MJ/m 2 , a na wyżynach Sajanu Wschodniego osiąga 5620 MJ/m 2 .

Roczna ilość promieniowania rozproszonego pod bezchmurnym niebem wynosi 800-1100 MJ/m 2 .

Wzrost zachmurzenia w niektórych miesiącach roku zmniejsza dopływ bezpośredniego promieniowania słonecznego średnio o 60% możliwej ilości i jednocześnie zwiększa 2-krotnie udział promieniowania rozproszonego. W rezultacie roczny dochód całkowitego promieniowania oscyluje w granicach 3240-4800 MJ/m 2 z ogólnym wzrostem z północy na południe. W tym przypadku udział promieniowania rozproszonego waha się od 47% na południu regionu do 65% na północy. Zimą udział promieniowania bezpośredniego jest nieznaczny, szczególnie w regionach północnych.

W przebiegu rocznym maksymalne miesięczne ilości promieniowania całkowitego i bezpośredniego na powierzchni poziomej na większości obszaru występują w czerwcu (łącznie 600 - 640 MJ/m 2 , prosty 320-400 MJ/m 2 ), w regionach północnych - przesuwa się na lipiec.

Minimalne przybycie całkowitego promieniowania obserwuje się wszędzie w grudniu - od 31 MJ/m 2 w górskim Ilchirze do 1,2 MJ/m 2 w Erbogachen. Promieniowanie bezpośrednie na powierzchnię poziomą spada z 44 MJ/m 2 w Ilchir do 0 w Erbogachen.

Przedstawmy wartości miesięcznych ilości promieniowania bezpośredniego na powierzchni poziomej dla niektórych punktów obwodu irkuckiego.

Miesięczna ilość bezpośredniego promieniowania na powierzchni poziomej (MJ/m 2 )

Rzeczy

Roczny przebieg promieniowania bezpośredniego i całkowitego charakteryzuje się gwałtownym wzrostem miesięcznych ilości od lutego do marca, co można wytłumaczyć zarówno wzrostem wysokości słońca, jak i przezroczystością atmosfery w marcu oraz spadkiem zachmurzenia.

Dobowy przebieg promieniowania słonecznego zdeterminowany jest przede wszystkim spadkiem wysokości słońca w ciągu dnia. Dlatego maksymalne promieniowanie słoneczne obserwuje się wolumetrycznie w południe. Ale wraz z tym na codzienny przebieg promieniowania wpływa przezroczystość atmosfery, która zauważalnie objawia się w warunkach bezchmurnego nieba. Szczególnie wyróżniają się dwa obszary, charakteryzujące się wzrostem promieniowania bezpośredniego i całkowitego w wyniku zwiększonej przezroczystości atmosfery – Jezioro. Bajkał i wyżyny wschodniego Sajanu.

Latem atmosfera jest zwykle bardziej przejrzysta w pierwszej połowie dnia niż w drugiej, dlatego zmiana promieniowania w ciągu dnia jest asymetryczna w stosunku do południa. Jeśli chodzi o zachmurzenie, to właśnie to jest przyczyną niedoszacowania napromieniowania ścian wschodnich w porównaniu z zachodnimi w mieście Irkuck. W przypadku południowej ściany nasłonecznienie stanowi około 60% możliwego nasłonecznienia latem i tylko 21-34% zimą.

W niektórych latach, w zależności od zachmurzenia, stosunek promieniowania bezpośredniego i rozproszonego do całkowitego dotarcia promieniowania całkowitego może znacznie różnić się od wartości średnich. Różnica pomiędzy maksymalnym i minimalnym miesięcznym napływem promieniowania całkowitego i bezpośredniego może w miesiącach letnich sięgać 167,6–209,5 MJ/m 2 . Różnice w promieniowaniu rozproszonym wynoszą 41,9-83,8 MJ/m 2 . Jeszcze większe zmiany obserwuje się w dziennych ilościach promieniowania. Średnie maksymalne dzienne ilości bezpośredniego promieniowania mogą różnić się od średniej 2-3 razy.

Dotarcie promieniowania na różnie zorientowane powierzchnie pionowe zależy od wysokości słońca nad horyzontem, albedo podłoża, charakteru budynku, liczby dni pogodnych i pochmurnych oraz przebiegu zachmurzenia w ciągu dnia .

Bałtyckie. Zachmurzenie zmniejsza średnioroczne całkowite promieniowanie słoneczne o 21%, a bezpośrednie promieniowanie słoneczne o 60%. Liczba godzin słonecznych - 1628 rocznie.

Roczny dopływ całkowitego promieniowania słonecznego wynosi 3400 MJ/m2. W okresie jesienno-zimowym dominuje promieniowanie rozproszone (70-80% całkowitego przepływu). Latem wzrasta udział bezpośredniego promieniowania słonecznego, osiągając około połowy całkowitego dopływu promieniowania. Bilans promieniowania wynosi około 1400 MJ/m2 rocznie. Od listopada do lutego jest ona ujemna, ale straty ciepła są w dużej mierze kompensowane przez adwekcję ciepłych mas powietrza znad Oceanu Atlantyckiego.

4. Wyjaśnij, dlaczego na pustyniach strefy umiarkowanej i tropikalnej temperatura w nocy znacznie spada?

Rzeczywiście na pustyniach występują duże dzienne wahania temperatury. W ciągu dnia, przy braku chmur, powierzchnia staje się bardzo gorąca, ale po zachodzie słońca szybko się ochładza. Główną rolę odgrywa tu podłoże, czyli piaski, które charakteryzują się własnym mikroklimatem. Ich reżim termiczny zależy od koloru, wilgotności, struktury itp.

Osobliwością piasków jest to, że temperatura w górnej warstwie bardzo szybko spada wraz z głębokością. Górna warstwa piasku jest zwykle sucha. Suchość tej warstwy nie wymaga ciepła do odparowania wody z jej powierzchni, a energia słoneczna pochłonięta przez piasek idzie głównie na jego ogrzanie. W takich warunkach piasek bardzo się nagrzewa w ciągu dnia. Sprzyja temu również jego niska przewodność cieplna, która zapobiega przedostawaniu się ciepła z górnej warstwy do głębszych warstw. W nocy górna warstwa piasku znacznie się ochładza. Takie wahania temperatury piasku odbijają się na temperaturze powierzchniowej warstwy powietrza.

Z powodu rotacji okazuje się, że na ziemi krążą nie 2 strumienie powietrza, ale sześć. A tam, gdzie powietrze opada na ziemię, jest zimne, ale stopniowo się nagrzewa i nabiera zdolności pochłaniania pary wodnej i jakby „wypija” wilgoć z powierzchni. Planetę otaczają dwa pasma suchego klimatu - to miejsce, z którego powstają pustynie.

Na pustyni jest gorąco, bo jest sucho. Niska wilgotność wpływa na temperaturę. W powietrzu nie ma wilgoci, dlatego promienie słoneczne bez przerwy docierają do powierzchni gleby i ją podgrzewają. Powierzchnia gleby bardzo się nagrzewa, ale nie ma wymiany ciepła - nie ma wody, która mogłaby odparować. Dlatego jest tak gorąco. A ciepło rozprzestrzenia się w głąb bardzo powoli - z powodu braku tej samej wody przewodzącej ciepło.

W nocy na pustyni jest zimno. Ze względu na suche powietrze. W glebie nie ma wody, a nad ziemią nie ma chmur – co oznacza, że ​​nie ma co zatrzymywać ciepła.

Zadania

1. Wyznaczyć wysokość stopnia kondensacji i sublimacji powietrza niezasyconego parą unoszącą się adiabatycznie z powierzchni Ziemi, jeżeli znana jest jej temperaturaT= 30° i ciśnienie pary wodnej e = 21,2 hPa.

Elastyczność pary wodnej jest główną cechą wilgotności powietrza, określaną za pomocą psychrometru: ciśnienie cząstkowe pary wodnej zawartej w powietrzu; mierzone w Pa lub mmHg. Sztuka.

We wznoszącym się powietrzu temperatura zmienia się z powoduadiabatycznyprocesie, tj. bez wymiany ciepła z otoczeniem, w wyniku zamiany wewnętrznej energii gazu na pracę i pracy na energię wewnętrzną. Ponieważ energia wewnętrzna jest proporcjonalna do temperatury bezwzględnej gazu, następuje zmiana temperatury. Unoszące się powietrze rozszerza się, wytwarza pracę, która zużywa energię wewnętrzną, a jego temperatura spada. Przeciwnie, opadające powietrze jest sprężane, energia zużyta na rozprężanie jest uwalniana, a temperatura powietrza wzrasta.

Powietrze suche lub zawierające parę wodną, ​​ale nienasycone, wznosząc się, ochładza się adiabatycznie o 1° na każde 100 m. Powietrze nasycone parą wodną, ​​wznosząc się na wysokość 100 m, ochładza się o mniej niż 1°, ponieważ w towarzyszy mu ciepło uwalniania, częściowo kompensujące ciepło wydane na rozszerzanie.

Stopień ochłodzenia powietrza nasyconego przy wzroście na wysokość 100 m zależy od temperatury powietrza i ciśnienia atmosferycznego i waha się w znacznych granicach. Powietrze nienasycone, opadające, nagrzewa się o 1° na 100 m, powietrze nasycone w mniejszej ilości, ponieważ zachodzi w nim parowanie, które zużywa ciepło. Wznoszące się nasycone powietrze zwykle traci wilgoć w wyniku opadów i staje się nienasycone. Podczas opadania powietrze to nagrzewa się o 1° na 100 m.

Ponieważ powietrze jest ogrzewane głównie z powierzchni czynnej, temperatura w dolnej warstwie atmosfery z reguły spada wraz z wysokością. Pionowy gradient troposfery wynosi średnio 0,6° na 100 m. Uważa się, że jest dodatni, jeśli temperatura spada wraz z wysokością, i ujemny, jeśli wzrasta. W dolnej, powierzchniowej warstwie powietrza (1,5-2 m) spadki pionowe mogą być bardzo duże.

Kondensacja i sublimacja.W powietrzu nasyconym parą wodną, ​​gdy jego temperatura spada do punktu rosy lub zwiększa się w nim ilość pary wodnej, kondensacja - woda przechodzi ze stanu pary w stan ciekły. W temperaturach poniżej 0°C woda może, omijając stan ciekły, przejść w ciało stałe. Proces ten nazywa się sublimacja. Zarówno kondensacja, jak i sublimacja mogą zachodzić w powietrzu na jądrach kondensacji, na powierzchni ziemi oraz na powierzchni różnych obiektów. Kiedy temperatura powietrza chłodzącego z dolnej powierzchni osiągnie punkt rosy, rosa, szron, osady płynne i stałe oraz szron osiadają z niego na zimnej powierzchni.

Aby określić wysokość poziomu kondensacji należy wyznaczyć punkt rosy T unoszącego się powietrza za pomocą tablic psychrometrycznych, obliczyć o ile stopni musi spaść temperatura powietrza, aby rozpoczęła się kondensacja zawartej w nim pary wodnej , tj. określić różnicę. Punkt rosy = 4,2460

Określ różnicę między temperaturą powietrza a punktem rosy (T– T) = (30 – 4,2460) = 25,754

Pomnóżmy tę wartość przez 100 m i znajdźmy wysokość poziomu kondensacji = 2575,4 m

Aby określić stopień sublimacji, należy znaleźć różnicę temperatur od punktu rosy do temperatury sublimacji i pomnożyć tę różnicę przez 200m.

Sublimacja zachodzi w temperaturze -10°. Różnica = 14,24°.

Wysokość poziomu sublimacji wynosi 5415m.

2. Obniż ciśnienie do poziomu morza przy temperaturze powietrza 8°C, jeśli: na wysokości 150 m ciśnienie wynosi 990,8 hPa

zenitowe ciśnienie kondensacji promieniowania

Na poziomie morza średnie ciśnienie atmosferyczne wynosi 1013 hPa. (760 mm.) Naturalnie ciśnienie atmosferyczne będzie spadać wraz z wysokością. Wysokość, do której należy się wznieść (lub spaść), aby ciśnienie zmieniło się o 1 hPa, nazywa się krokiem barometrycznym (barometrycznym). Zwiększa się wraz z ciepłym powietrzem i wzrostem wysokości nad poziomem morza. Na powierzchni ziemi przy temperaturze 0°C i ciśnieniu 1000 hPa poziom ciśnienia wynosi 8 m/hPa, a na wysokości 5 km, gdzie ciśnienie wynosi około 500 hPa, przy tej samej temperaturze zerowej wzrasta do 16 m/hPa.

„Normalne” ciśnienie atmosferyczne to ciśnienie równe ciężarowi słupa rtęci o wysokości 760 mm w temperaturze 0°C, pod 45° szerokości geograficznej i na poziomie morza. W systemie GHS 760 mmHg. Sztuka. odpowiednik 1013,25 MB. Podstawową jednostką ciśnienia w układzie SI jest paskal [Pa]; 1 Pa = 1 N/m 2 . W układzie SI ciśnienie 1013,25 mb odpowiada 101325 Pa lub 1013,25 hPa. Ciśnienie atmosferyczne jest bardzo zmiennym elementem pogody. Z definicji wynika, że ​​zależy ona od wysokości odpowiedniego słupa powietrza, jego gęstości i przyspieszenia ziemskiego, które zmienia się w zależności od szerokości geograficznej miejsca i wysokości nad poziomem morza.

1 hPa = 0,75 mm Hg. Sztuka. lub 1 mm Hg. Sztuka. = 1,333 hPa.

Wzrost wysokości o 10 metrów powoduje spadek ciśnienia o 1 mmHg. Doprowadzamy ciśnienie do poziomu morza, to = 1010,55 hPa (758,1 mm Hg), jeśli na wysokości 150 m, ciśnienie = 990,8 hPa (743,1 mm)

Temperatura wynosi 8°C na wysokości 150 m, następnie na poziomie morza = 9,2°.

Literatura

1. Zadania z geografii: podręcznik dla nauczycieli / wyd. Naumowa. - M.: MIROS, 1993

2. Vukolov N.G. „Meteorologia rolnicza”, M., 2007.

3. Neklyukova N.P. Geografia ogólna. M.: 1976

4. Pashkang K.V. Warsztaty z ogólnych nauk o Ziemi. M.: Szkoła wyższa.. 1982