Тема вопросов 1-4. Основные этапы развития географии. Объект и предмет географии. Структура современной географии.
Вопрос 1. Объект, предмет географии. Структура современной географии. География – наука о законах развития пространственно-временных систем (геосистем), формирующихся на земной поверхности в процессе взаимодействия природы и общества (в масштабе, позволяющем представить их на общегеографических и тематических картах), о методах прогнозирования этих систем и управления ими; наука о происхождении, строении, функционировании, динамике и развитии пространственно-временных природно-общественных геосистем; система естественных и общественных наук о природных, территориально-производственных и социально-территориальных комплексах Земли и их компонентах. Объект географического исследования – любое материальное образование или явление (состояние, отношение, процесс) на земной поверхности, которое отвечает трем важнейшим методологическим принципам географии — пространственность, комплексность, конкретность, картируется (т.е. отвечает основному методическому признаку). Предельный объект географии – географическая оболочка с включением в нее социосферы (географическая среда) структура современной географии Во-первых, ГП – это сложная система понятий, включающая: а) математико-географическое положение (положение в системе географических координат); б) физико-географическое положение (положение относительно природных объектов, влияющих на особенности природы данного места, - морей, рек, лесных массивов, природных зон и др.; при этом сам объект может находиться как в составе ареала, так и вне его); в) экономико-географическое положение (ЭГП) – положение. Вопрос 2. Система географических наук. - естественные науки, к которым принято относить физическую географию в полном смысле этого слова (включая ландшафтоведение, общее землеведение и палеогеографию), климатология, геоморфология, гидрология суши, гляциология, океанология, геокриология, а также география почв и биогеография, - общественные географические науки - это региональная и общая экономическая география, география сельского хозяйства, география отраслей хозяйства (география транспорта и география промышленности), политическая география и география населения,
- картография - это техническая наука, которая к тому же входит в систему современных географических наук благодаря историческим причинам и общности главных задач с прочими географическими науками.
Также к географии принято относить страноведение.
Вопрос 3. Источники географической информации.
К числу важнейших источников географических знаний относятся карты и атласы, космические съёмки, справочники, географические книги и журналы, отчёты о научных исследованиях и изысканиях. Разнообразные сведения о природе можно получить из фотоальбомов, документальных фильмов и телевизионных передач. Карты и атласы - это географические источники информации. Они содержат накопленные человечеством знания о различных природных явлениях и процессах, об их распространении по территории.
По картам планируются маршруты различных экспедиций и выбирают районы детальных изысканий, а по их результатам часто уточняются или составляются новые карты.
Другим важнейшим источником географической информации о природе и природных ресурсах служат географические описания. Они представлены в виде научных и научно-популярных книг и статей в журналах и сборниках («Вокруг света», «Гео», «Вояж» и т.д.). Массовым источником информации являются энциклопедии и справочники.
В последнее время все большую роль в качестве источника географической информации начинают играть аэрокосмические снимки (снимки земной поверхности и летательных воздушных и космических аппаратов). Космические снимки используют при геологических исследованиях, разработке прогнозов погоды, изучении растительности, эрозии почвы, распространении пылевых бурь, дымовых шлейфов, лесных пожаров и т.д. Вопрос 4. Основные этапы развития географии. История географических идей насчитывает несколько тысячелетий. Ее невозможно отделить от истории человечества. В Египте – впервые возникли методы (способы, приемы) познания мира: наблюдение, измерение, обобщение. Египтяне умели определять линию меридиана (направление север – юг), они изобрели письменность, обладали математическими, астрономическими и другими знаниями. Самые первые из известных нам карт были созданы в Шумере около 2700 г. до н. э.
Развитие торговли и мореплавания в далекие времена было невозможно без специальных (географических) знаний об окружающих землях и народах. Потребность в этих знаниях удовлетворяли так называемые логографы. Они делали описания берегов (периплы) и стран (перигёзы). Первым научным приемом, с помощью которого человек познавал окружающий мир, был описательный метод. География как наука первоначально возникла как описание природы и населения различных местностей. Об этом напоминает само название науки география – «землеописание».
Первым ученым, занимавшимся определением местоположения различных объектов на Земле, был Фалес (ок. 625–547 гг. до н. э.). Он жил в городе Милете и был известным путешественником и предприимчивым коммерсантом. Фалес первым указал на свойства магнитного железняка.
Будучи астрономом и философом, Фалес представлял Землю в виде диска, который плавает в воде. Так, Геродот реконструировал древнюю береговую линию в устье Нила и доказал, что речные наносы образовали дельту реки. Поэтому многочисленные портовые города оказались далеко от морского берега.
Огромный вклад в развитие географической мысли внесли Платон (428–348 гг. до н. э.) и его ученик Аристотель (384– 322 гг. до н. э.) – самые знаменитые философы Древней Греции. Первым, кто попытался обосновать теорию «истинными фактами», был энциклопедист древности – Аристотель.
С его трудов берут начало истоки гидрологии, метеорологии и геоморфологии. Позднее взгляды Аристотеля были развиты его последователями, которые использовали метод учителя при изучении природы.
В Древнем Риме географические знания греческих ученых были систематизированы. По трудам Страбона (65–64 гг. до н. э.– 23– 24 гг. н. э) он ограничивался описанием ее различных регионов. Страбон создавал труд для государственных чиновников Римской империи – первый в мире справочник для управленческого аппарата.
Итак, античная география была в основном описательной наукой. В этом главная особенность первого этапа развития науки географии. После работ Аристотеля происходит выделение из натурфилософии различных наук, в том числе и географии. В Древнем Риме Страбон и Птолемей систематизировали представления античных географов. Именно в античное время были заложены основы страноведения (Гекатей, Страбон), математической географии (Эратосфен, Птолемей) и естественно-географических наук: гидрологии, метеорологии, геоморфологии (Аристотель).
Тема вопроса 5. Земля как планета. Физические факторы современного состояния географической оболочки. Этапы и механизмы развития географической оболочки.
Вопрос 5. Земля как планета. Земля́ — третья от Солнца планета. Пятая по размеру среди всех планет Солнечной системы. Она является также крупнейшей по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы.
Научные данные указывают на то, что Земля образовалась из солнечной туманности около 4,54. Предположительно жизнь появилась на Земле примерно 3,9 млрд лет назад, то есть в течение первого миллиарда после её возникновения. Форма и размеры Земли
Земля, как и другие планеты, имеет шарообразную форму. В результате вращения вокруг оси она слабо приплюснута у полюсов. Если Землю принять за шар, то ее радиус равен 6371 км. В действительности же полярная полуось равна 6357 км, а экваториальная — 6378 км. Длина экватора составляет 40 000 км. Главные следствия орбитального и осевого движе-ш Земли — смена дня и ночи и смена времен года. Солнечная энергия на Земле
Земля получает всего одну двухмиллиардную долю энергии, излучаемой Солнцем. Но эта энергия обеспечивает почти все процессы на поверхности Земли. Распределение солнечного тепла по земной поверхности зависит от формы Земли, ее вращения вокруг Солнца и положения по отношению к нему.
В зависимости от высоты Солнца и от продолжительности дня на Земле выделяются пояса освещенности, ограниченные тропиками и полярными кругами. Строение Земли земное ядро, мощная внутренняя оболочка (мантия) и тонкие наружные оболочки: земная кора, гидросфера и атмосфера. Земное ядро радиусом 3500 км состоит (предположительно) из железа с примесью более легких элементов. Внешний слой ядра находится в жидком, расплавленном состоянии. Внутреннее ядро радиусом 1250 км твердое. Мантия имеет мощность 2900 км, ее объем составляет 83% (с ядром — 99%) объема планеты. Несмотря на высокую температуру (выше 2000°С), вещество мантии вследствие огромного давления находится в твердом кристаллическом состоянии. Земная кора — твердая слоистая внешняя оболочка Земли мощностью от 5 км под океанами до 70 км под горными сооружениями материков. Она на 90% состоит из 8 химических элементов: кислорода, кремния, алюминия, железа, кальция, калия, натрия, магния. так же в состав входят материки и океаны: их всего 6 - евразия, северная и южная америки, африка, австралия и антарктида, Тихий океан, Атлантический океан, Северо-ледовитый океан, Индийский океан, Южный океан. Земля имеет 6 оболочек: атмосферу, гидросферу, биосферу, литосферу, пиросферу и центросферу.
Тема 4. Факторы пространственной физико-географической дифференциации. Зональность и физико–географические пояса и зоны. Секторность и высотная поясность. 16. Физико-географические пояса и природные зоны Ф.-г. пояса - наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки. Каждому П. ф.-г. свойственны особый режим тепла и влаги, свои воздушные массы, особенности их циркуляции и как следствие этого своеобразная выраженность и ритмика биогеохимических и геоморфологических процессов, вегетации растительности, миграции животных, круговорот веществ и др. В зависимости от климатических факторов, главным образом соотношения тепла и влаги, от сезона к сезону внутри каждого ф.-г. пояса выделяются сектора и географическиеHYPERLINK "http://slovari.yandex.ru/~%D0%BA%D0%BD%D0%B8%D0%B3%D0%B8/%D0%91%D0%A1%D0%AD/%D0%97%D0%BE%D0%BD%D1%8B%20%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%BE-%D0%B3%D0%B5%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5/" зоны (природные зоны). На суше выделяют: 1 экваториальный пояс и по 2 субэкваториальных, тропических, субтропических, умеренных, субполярных (субарктический и субантарктический), полярных (арктический и антарктический). !!! Аналогичные географические пояса прослеживаются и в Мировом океане (хотя там они обычно выражены менее отчётливо вследствие подвижности водной массы). Природная зона - часть географической оболочки Земли и географического пояса, имеющая характерные составляющие её природные компоненты и процессы. Это — климат, рельеф, гидрологические и геохимические условия, а также почвы, растительность и животный мир. Климатические условия (температура, увлажнение, цикличность их изменений) являются определяющими факторами. Природные зоны названы по присущему им типу растительности — их наиболее яркой географической особенности. Зоны закономерно сменяются от экватора кполюсам и от океанов вглубь континентов. Природные зоны — одна из ступеней физико-географического районирования. Природные зоны выражены на суше и в океане, в океане проявляются менее отчётливо. В пределах зоны по преобладанию ландшафтов того или иного типа выделяются физико-географические подзоны. 17. Секторность (провинциальность) природы Земли. Секторность - закономерность разделения растительного покрова Земли под действием следующих причин: распределением суши и моря, рельефом земной поверхности и составом горных пород. Закон секторности является дополнением закона географической зональности, который рассматривает закономерности распределения растительности (ландшафтов) под воздействием распределения солнечной энергии по поверхности Земли в зависимости от поступающей солнечной радиации в зависимости от широты. Закон азональности же рассматривает влияние перераспределения поступившей энергии солнца в виде изменения климатических факторов при продвижении вглубь материков (так называемое нарастание континентальности климата) или океанов, — характер и распределение осадков, число солнечных дней, среднемесячные температуры и прочее. На материках закон секторности выражается в: циркумокеанической зональности (зональность, проявляющаяся на фоне широтной зональности и связана с изменением природных компонентов по мере удаления от океана вглубь материка) и нарастании континентальности климата (тип климата, характеризующийся стабильно жарким летом, стабильно морозной зимой и малым количеством осадков) по мере продвижения в глубь материка. Выражается в распределении: Речного стока (распреснение океанических вод; поступления взвешенных веществ, биогенов; солености вод, обусловленных испарением с поверхности океанов. Примером проявления закона секторности может служить распределение темнохвойных и светлохвойных лесов на территории Евразии и России в частности. Темнохвойные леса распространены в Европейской части России и на Дальнем Востоке, т.к. им требуется менее континентальный климат (теплые зимы, повышенная влажность). А светлохвойные леса тяготеют к центральным частям материка, т.к. холодовыносливы и приспособлены к континентальному климату.
18. Высотная поясность. В. Поясность - закономерная смена природных условий, природных зон и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты (высоты над уровнем моря). Высотная поясность объясняется изменением климата с высотой: на 1 км подъёма температура воздуха снижается в среднем на 6 °C, уменьшается давление воздуха, его запылённость, возрастает интенсивность солнечной радиации, до высоты 2—3 км увеличивается облачность и количество осадков. По мере нарастания высоты происходит смена ландшафтных поясов, в некоторой степени аналогичная широтной зональности. Величина солнечной радиации увеличивается вместе с радиационным балансом поверхности. В результате температура воздуха снижается по мере роста высоты. Кроме того, происходит уменьшение количества осадков из-за барьерного эффекта. Тип высотной поясности определяется названием той природной зоны, которая подходит к подножию горы. Структурой высотной поясности называется набор высот. Поясов от подножия к вершине. Высотные пояса: 1. Нивальный пояс - пояс вечных снегов и ледников, самая верхняя из высотных зон в горах. 2. Горно-тундровый пояс расположен между нивальным (выше) и горно-лесным или альпийским (ниже) поясами. 3. Альпийский п. - высокогорная область выше границы леса и криволесий. 4. Субальпийский п. - зона, в которой субальпийские луга перемежаются с редколесьями. 5. Горно-лесной п. - сочетание различных лесных сообществ. 6. Пустынно-степной п. - Пояс с сухим климатом и господством пустынных и степных растительных формаций.
Тема 5. Мировой океан как часть географической оболочки Земли. 19. Мировой океан. Зональность природных компонентов. Зоны жизни. Природные явления в Мировом океане. Мирово́й океа́н — основная часть гидросферы, составляющая 94,2 % всей её площади, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова, и отличающаяся общностью солевого состава. Зональность мирового океана - основная закономерность распределения всех свойств Мирового ок. (темп-ры, солёности, химич. элементов, органич. мира). Проявляется в закономерной смене географич. поясов в слое воды океана до глубины 1500 - 2000 м. Особенно отчётливо выявляется до глубин 100 - 150 м, где формирование свойств Мирового океана происходит под непосредств. влиянием солнечной энергии. Осн. типом зональности Мирового океана является широтная зональность. В Мировом океане различают следующие пояса: по 2 полярных, субполярных, умеренных, субтропических, тропических и один экваториальный. Границы между ними во многих случаях отчётливо выражены в виде фронтов, в пределах к-рых количественные показатели свойств океана изменяются очень быстро на единицу расстояния. Полярные зоны характеризуются низкой темп-рой, солёностью ниже средней океанской (35 ‰), большой ледовитостью, большим содержанием кислорода и развитием нисходящих потоков воды; органич. жизнь здесь бедна по числу форм и особей. Для субполярных поясов характерны низкие темп-pa и солёность, сезонное появление льдов, развитие восходящих потоков глубинных вод, большее развитие органич. жизни. Умеренным поясам свойственны наибольшие годовые колебания гидрологич. показателей, в отдельных р-нах - сезонное появление льдов, восточный перенос поверхностных вод, развитие мощных нисходящих потоков на их границах и обилие органич. жизни. Субтропич. пояса отличаются высокой темп-рой, макс, солёностью, неустойчивыми течениями в центральных частях океанов, уменьшением содержания кислорода в воде, увеличением числа форм органич. жизни при бедности числа особей. Тропич. пояса характеризуются постоянными в течение года высокими темп-рами, высокой солёностью, бедностью кислородом, западным переносом поверхностных вод и общностью органич. жизни с субтропич. поясами. Экваториальному поясу свойственны высокая темп-pa, низкая солёность, развитие противотечений вост. направления, мощные восходящие потоки с глубин. Зоны жизни. Выделяют 2 зоны: толщу воды – пелагиаль и дно – бенталь. В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторальную зону – область плавного понижения суши до глубины примерно 200 м, батиальную – область крутого склона и абиссальную зону – область океанического ложа со средней глубиной 3–6 км. Области во впадинах океанического ложа называют ультраабиссалью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Обитатели сублиторали живут в условиях относительно невысокого давления, дневного солнечного освещения, часто довольно значительных изменений температурного режима. Обитатели абиссальных и ультраабиссальных глубин существуют во мраке, при постоянной температуре и чудовищном давлении в несколько сотен, а иногда и около тысячи атмосфер. Все население дна океана получило название бентоса. Организмы, обитающие в толще воды, или пелагиали, относятся к пелагосу. Пелагиаль также делится на: эпипелагиаль, батипелагиаль, абиссопелагиаль. Нижняя граница эпипелагиали (не более 200 м) определяется проникновением солнечного света в количестве, достаточном для фотосинтеза. Фотосинтезирующие растения глубже этих зон существовать не могут.
20. Морфология дна. Материковый склон. Эта часть океанического дна лежит ниже границы шельфа (от бровки) до глубин в 2000 метров. Она имеет крутые склоны в 15-20°, а иногда и до 40°. Материковый склон сильно расчленен ступенями и боковыми ложбинами. На нем встречаются котловины и возвышенности. Под действием силы тяжести по материковому склону перемещаются большие массы разрушенных горных пород, нередко даже в виде огромных оползней, и откладываются на океаническом дне. Материковый склон занимает 12% площади Мирового океана. Ложе Мирового океана (Абиссальные равнины). Оно располагается на глубине от 2500 до 6000 метров и занимает 3/4 площади Мирового океана. Ложе океана имеет сложный рельеф и включает в себя: • Срединно-океанические хребты - крупнейшие формы рельефа дна Мирового океана, образующие единую систему горных сооружений, протяженностью более 60000 км. Они представляют собой валообразные поднятия океанической земной коры. Относительная высота их 1-3 км, ширина до 2000 км. Там, где вершины океанических хребтов выходят на поверхность, образуются острова (например, Исландия). • Между подводными хребтами простираются обширные глубоководные котловины (более 4000 метров). • На абиссальных равнинах расположено множество одиночных гор, часть из которых выступает над поверхностью воды в виде островов. Большинство этих гор — потухшие или действующие вулканы. Под тяжестью горы океаническая кора прогибается и гора медленно погружается в воду. На ней образуется коралловый риф, который надстраивает вершину, в результате формируется кольцевидный коралловый остров — атолл. • Жёлоб (океанический жёлоб) — глубокая и длинная впадина на дне океана ( от 6000 м. и более). Образуется путём продавливания океанической коры под другую океаническую или континентальную кору (схождение плит).
Тема 6. Сквозные методы и направления в географии, используемые в физической географии и используемые в физической и экономической географии. Вопрос 26. Математическое направление. Геоинформатика. Геоинформатика — наука, технология и производственная деятельность по научному обоснованию, проектированию, созданию, эксплуатации и использованию географических информационных систем, по разработке геоинформационных технологий, по приложению ГИС для практических и научных целей.
Входит как составная часть в геоматику. Русский термин «геоинформатика» производный от термина «информатика» — иностранного заимствования, обозначающего научное направление, которое изучает теорию, методы и способы накопления, обработки и передачи данных, информации и знаний с помощью ЭВМ и других технических средств, или группу дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки вычислительных машин, куда обычно относят прикладную математику, программирование, программное обеспечение, искусственный интеллект, архитектуры ЭВМ и вычислительные сети.
Основные задачир
Создание баз геоданных (геокодирование) и управление ими
Анализ и моделирование геоданных
Разработка программного обеспечения для первых двух задач