3. Ориентирование на местности.

Величины, которые определяют положение точек на земной поверхности, называются географическими координатами – широтой и долготой. Определяются они с помощью градусной сети, линиями которой являются параллели и меридианы. Направление географического меридиана определяется по направлению полуденной линии, а магнитного меридиана – по направлению магнитной стрелки. На топографической карте определение географических координат, несколько затруднено, т.к. внутри карты нанесена километровая сетка. Рамками листов топографических карт являются меридианы (северная и южная рамка) и параллели (западная и восточная рамка), обозначенные в юго-западном углу карты.

План местности – чертеж (изображение) на горизонтальной плоскости небольшого участка земной поверхности (порядка 60–80 км в поперечнике) с сохранением полного подобия фигур, площадей, выполненный в крупном, едином масштабе по всем направлениям (обычно в масштабах от 1:10000 и крупнее).

Топографические карты и планы создаются с помощью топографических съемок. В зависимости от названий применяемых приборов топографические съемки подразделяют на теодолитную (теодолит), нивелирование (нивелир), аэрофотосъемку (аэрофотокамера) и т.д. В зависимости от места производства их можно подразделить на наземные и воздушные (аэрофотосъемка, космическая съемка), съемки суши и съемки шельфа. Наиболее простой является глазомерная съемка, позволяющая получить приближенный план (чертеж) местности при помощи простейших измерений непосредственно в поле. В связи с упрощенными способами измерения расстояний и углов простейшими инструментами (компасом, визирной трехгранной линейкой, барометром, циркулем-измерителем) глазомерную съемку широко применяют при обследовании местности, обновлении устаревших карт, в военном деле. В зависимости от конфигурации и площади местности ее подразделяют на съемку площадную, маршрутную, с точки.

Ориентирование на местности – это определение своего местоположения (точки стояния) относительно сторон горизонта, местных предметов, ориентиров, элементов рельефа, направления меридиана и направления пути. Горизонт (кругозор) – пространство, которое видит наблюдатель вокруг себя на ровной открытой местности. Линия горизонта – линия кажущегося соприкосновения небесного свода с плоскостью горизонта. Самые надежные и точные определители сторон горизонта – это компас, карта, план, схема. Менее точно и быстро можно определить их по Солнцу, по Солнцу и механическим часам, Полярной звезде, Луне, местным признакам (окружающие объекты – живые и неживые, элементы и признаки погоды), и некоторыми другими способами.

Азимут – это горизонтальный угол, образованный направлением на север и направлением на выбранный объект (называемый ориентиром) по ходу часовой стрелки от 0^о до 360^о. Магнитный азимут отсчитывается от магнитной стрелки компаса, а географический (истинный) азимут – от географического меридиана (полуденной линии).

Магнитное склонение – угол между северным направлением географического меридиана и направлением северного конца магнитной стрелки компаса. Магнитное склонение указывается обязательно на всех топографических картах. Восточное магнитное склонение (положительное) – отклонение магнитной стрелки к востоку от географического меридиана. Западное магнитное склонение (отрицательное) – отклонение магнитной стрелки к западу от географического меридиана.

Современная картография имеет два основных направления: 1) создание карт и 2) использование карт. Анализ строения и динамики географической оболочки в значительной степени производится по картам.

Проблемные и частные вопросы; задания к лекции

• Как вы считаете, есть ли пути (и какие) для раскрытия с помощью картографического изображения динамики явлений?

• Подумайте, почему глобус, который является уменьшенной моделью Земли, не делают сплюснутым у полюсов?

• Каковы географические следствия формы и размера Земли?

• Какие исследования, на ваш взгляд, надо провести, чтобы доказать, что наша планета сплющена у полюсов?

• Как вы считаете, могут быть, и есть ли опознавательные знаки на Северном и Южном полюсе? Ответ обоснуйте.

• Построите свой рассказ (примерно на 2–3 минуты) о развитии представлений о форме Земли младшим школьникам с учетом их возрастных психолого-педагогических особенностей, например, для учащихся 4 класса при изучении темы: «О чем рассказывает глобус», – по курсу природоведения А.А. Плешакова.

ЛЕКЦИЯ № 3. ОБОЛОЧЕЧНОЕ СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ. АТМОСФЕРА. ГИДРОСФЕРА

Цель – формировать понятие об оболочечном строении Земли, о строении, свойствах, значении воздушной и водной оболочек Земли.

План лекции:

1. Состав и слои атмосферы.

2. Процессы атмосферы. Погода и климат.

3. Состав и слои гидросферы.

4. Воды Тамбовской области.

5. Криосфера.

1. Состав и слои атмосферы.

Наша планета, как и другие планеты Солнечной системы, имеет оболочечное строение. В XIX веке австрийский геолог Эдуард Зюсс скорее догадался, чем доказал, что планета по своему строению подобна луковице: имеет общий центр, и слои уплотняются по мере приближения к центру. Наиболее популярной гипотезой происхождения оболочек Земли является «зонная плавка». Согласно ей, в холодном первичном веществе каменных метеоритов происходил радиоактивный распад и уплотнение глубинного вещества в результате сжатия. Благодаря этим процессам, выделялось много тепла. Под воздействием этого тепла, плавилось вещество мантии, выделялись газы, которые, остывая, конденсировались. Это приводило к образованию земной коры, гидросферы, атмосферы. С возникновением, распространением и развитием жизни на Земле сформировалась биосфера. Под земной корой располагается мантия. В глубине, в центре Земли, находится ядро. Все оболочки Земли отличаются друг от друга составом и состоянием вещества, толщиной и, в свою очередь, состоят из разных слоев.

Атмосфера – воздушная оболочка, окружающая Землю и вращающаяся вместе с ней вокруг оси. Масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы самого земного шара.

Атмосфера – наиболее изученная оболочка Земли. По характеру изменения температуры в вертикальном направлении и другим физическим свойствам атмосферу делят на пять концентрических оболочек: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу, которые разделены тонкими (1–2 км) переходными слоями: тропо-, страто-, мезо- и термопаузами.

• Тропосфера (греч. tropos – поворот) – самый нижний и плотный слой атмосферы (до высоты 8 –18 км). На каждые 100 м температура убывает на 0,6°С (вертикальный температурный градиент) и у верхней границы составляет от –45°С до –70°С. Здесь происходит интенсивное вертикальное движение воздуха – конвекция и горизонтальное перемещение – ветры, а также, в основном, формируется погода, т.к. сосредоточена основная масса воздуха (80% всей атмосферы) и почти весь водяной пар (99%).

• Стратосфера (лат. stratus – слоистый) – до высоты 50–55 км. На высоте 25–30 км наблюдается максимальное для атмосферы содержание озона, сильно поглощающего солнечную радиацию, что вызывает повышение температуры, и у верхней границы стратосферы она составляет от +1°С до +5°С, в стратопаузе – среднегодовая около 0°С. Водяного пара ничтожно мало. На высоте 20–25 км в высоких широтах наблюдаются капельно-жидкие перламутровые облака. Раньше стратосферу считали спокойной средой, но оказалось, что в ней происходит интенсивная горизонтальная циркуляция. Здесь дуют ураганные ветры.

• Мезосфера (греч. mesos – средний) – до высоты 85–95 км. Температура падает и у верхней границы составляет –90°С. Здесь давление воздуха примерно в 200 раз меньше, чем у поверхности Земли. В этом слое можно видеть серебристые облака.

• Термосфера (греч. therme – тепло) – до высоты 800–1000 км. У верхней границы температура +1500°С. Воздух сильно разрежен и ионизирован. Высокая электропроводимость. В этом слое можно видеть полярное сияние –оптическое явление, обусловленное солнечным ветром

• Экзосфера (греч. exo – снаружи) – до высоты 2000–3000 км. Здесь быстро движутся частички газа, преимущественно атомы водорода, и происходит их утечка в мировое пространство.

С точки зрения ионизации атмосфера делится на нейтральную (нейтросферу) – три нижних слоя и ионосферу – два верхних слоя

Подобно Солнцу, Земля имеет земную корону (до высоты 20000 км), в которую постепенно переходит экзосфера. Корона состоит из ускользающих из атмосферы атомов водорода.

Воздух – это смесь газов. В сухом воздухе у земной поверхности содержится азот (78,08%), кислород (20,96%), аргон (0,93%), углекислый газ (0,03%) и некоторые другие газы, наличие которых в воздухе ничтожно. Содержание водяного пара во влажном воздухе зависит от температуры воздуха и характера подстилающей поверхности. Эти основные компоненты воздушной тропосферы различны по своим свойствам и функциональной роли в географической оболочке. В воздухе тропосферы всегда присутствует примесь аэрозолей – жидких и твердых мельчайших частиц, находящихся во взвешенном состоянии, – пыль земного и космического происхождения. Концентрация аэрозолей в атмосфере определяет ее прозрачность. Солнечная радиация – главный энергетический источник географической оболочки. Состоит, в свою очередь, из нескольких видов радиации; определяет температурный режим и радиационный баланс земной поверхности. Тепловой режим определяет температура. Парниковый эффект – это свойство атмосферы пропускать солнечную радиацию к земной поверхности, но задерживать ее тепловое излучение (главным образом, благодаря углекислому газу и водяному пару). Большое влияние на состав воздуха нижних слоев атмосферы оказывает деятельность человека. В последнее время при определении ПДК (нормы предельно допустимых концентраций вредных веществ в окружающей среде) учитывается не только степень влияния загрязнителей на здоровье человека, но и воздействие их на диких животных, растения, грибы, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом. Новой информационной системой является мониторинг, основная задача которого наблюдение, оценка и прогноз состояния окружающей среды для ее охраны.