МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
А.С. Горбунов, О.П. Быковская, А.А. Хаустов
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
И РУКОВОДСТВО К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ
ПО КУРСУ «ЗЕМЛЕВЕДЕНИЕ»
Учебно-методическое пособие для вузов
Воронеж
Издательский дом ВГУ
2017
Стр.1
ВВЕДЕНИЕ
Землеведение относится к базовой части блока Б1 – Дисциплины
(модули) учебного плана направления 05.03.02 География
(уровень бакалавриата). Целью изучения является познание закономерностей
строения, динамики и развития географической оболочки.
Основными задачами выступают:
- изучение истории развития Землеведения как науки;
- изучение основных свойств географической оболочки;
- изучение динамики и особенностей функционирования географической
оболочки;
- изучение глобальных изменений, происходящих в географической
оболочке.
Землеведение является предшествующей дисциплиной для
дисциплин «Биогеография», «Ландшафтоведение», «Физическая
география материков и океанов», «Физической география и ландшафты
России».
В ходе изучения дисциплины формируются отдельные компоненты
общепрофессиональной компетенции ОПК-3 (иметь базовые
общепрофессиональные теоретические знания о географии, землеведении,
геоморфологии с основами геологии, климатологии с основами
метеорологии, гидрологии, биогеографии, географии почв с основами
почвоведения, ландшафтоведении). В процессе обучения студенты
приобретают необходимые знания, умения и навыки:
Знания: основных параметров Земли как планеты и особенностей
их влияния на географические процессы; особенностей функционирования
и пространственной организации географической
оболочки и других геосфер; механизмов протекания основных географических
процессов.
Умения: устанавливать взаимосвязи между природными процессами
и явлениями; выявлять основные функциональные и пространственные
закономерности дифференциации географической
оболочки и других геосфер; объяснять механизмы протекания основных
географических процессов.
Навыки: владения необходимым минимумом географической
номенклатуры; работы с картографическим и фактическим материалом;
установления взаимосвязей между природными процессами
3
Стр.3
6
Рис. 1. Карта геоида (изолиниями показаны отклонения поверхности геоида от эллипсоида в метрах)
Стр.6
Показатели размеров земного сфероида измерены рядом исследователей
(табл. 1). В России наиболее часто используют параметры
эллипсоида Ф.Н. Красовского.
Таблица 1
Параметры некоторых референц-эллипсоидов (по Л.М. Бугаевскому, 1998)
полуоси
Референцэллипсоид
Красовского
(1940)
Эйри
(№1)
большая, а(м) малая, b (м)
6378245
Хейфорда (1909) 6378388
Кларка (1866)
6378206
6377563,4
Эвереста (1830) 6377276,3
GRS (1980)
WGS-84
ПЗ-90
6378137
6378137
6378136
6356863
6356912
6356584
6356257
6356075
6356752
6356752
6356751
Сжатие,
α
Страны, использующие
референц-эллипсоид
1:298,3 Россия, страны СНГ, страны восточной
Европы, Антарктида
1:297,0 Европа, Азия, Южная Америка,
Антарктида
1:294,98 Северная и Центральная Америка
1:299,32 Великобритания
1:300,8 Индия, Пакистан, Непал, ШриЛанка
1:298,26
Аляска, Центральная Америка,
Мексика, США, Канада
1:298,257 Мир
1:298,258 Россия
Главным географическим следствием формы Земли является
уменьшение угла падения солнечных лучей на земную поверхность
от экватора к полюсам и образование поясов освещенности и тепловых
поясов, что является причиной основного свойства географической
оболочки – зональности.
Размеры Земли и ее масса определяют силу земного притяжения,
удерживающую у поверхности атмосферу и гидросферу.
Задание 1. Постройте график зависимости дальности видимого
горизонта от высоты места наблюдения над поверхностью
Земли (табл. 2).
Таблица 2
Дальность видимого
горизонта, км
0
0
2
5,5
10
Высота места наблюдения, м
50
100 500 1000 3000 5000 10000
12,2 27,3 38,6 86,4 122,1 211,5 273,1 386
При построении графика высота места наблюдения откладывается
по вертикальной оси, дальность видимого горизонта – по горизонтальной
оси. Рекомендуемый вертикальный масштаб в 1 см
500 м, горизонтальный масштаб в 1 см 50 км.
Вычислите по графику дальность видимого горизонта для следующих
высот: Джомолунгма (8848 м), Эльбрус (5642 м), Мак7
Стр.7
Кинли (6190 м), Аконкагуа (6961 м), Килиманджаро (5895 м), Косцюшко
(2228 м), Роман-Кош (1545 м). Пользуясь графиком и картой
мира, определите, на каком расстоянии можно увидеть с вершины
вулкана Мауна-Лоа лодку, приближающуюся к острову Гавайи.
Можно ли увидеть с наивысшей точки острова Тобаго острова
Тринидад и Гренаду? Какие острова можно увидеть с вершины
острова Буру?
Задание 2. Пользуясь картой геоида, постройте профиль его
поверхности по экватору или вдоль произвольной параллели. Для
этого отложите по горизонтальной оси расстояние между изолиниями,
показывающими отклонение геоида от эллипсоида (масштаб в
1 см 20°), а по вертикальной оси величину отклонения (положительную
– вверх, отрицательную – вниз от горизонтальной оси,
масштаб в 1 см 50 м). Изучив карту геоида и построенный профиль
опишите положение поверхности геоида относительно эллипсоида.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
ДВИЖЕНИЕ ЗЕМЛИ И ЕГО ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
СЛЕДСТВИЯ
Основными видами движения Земли являются движение вокруг
своей оси (суточное движение) и вокруг Солнца (годовое).
Под земной осью понимают воображаемую линию, вокруг которой
вращается Земля. Точки пересечения оси с поверхностью Земли
носят название полюсов. Земная ось наклонена к плоскости эклиптики
под углом 66°33´. Вращение происходит с запада на восток, если смотреть
на Землю со стороны северного полюса. Полный оборот планета
совершает за 23 часа 54 минуты и 4,09 секунды.
Географическими следствиями суточного движения Земли являются:
1. Влияние осевого движения Земли на ее форму. В результате
вращения Земля сжата у полюсов и растянута у экватора, то есть
приобретает форму эллипсоида.
2. В результате вращения проявляется сила Кориолиса – инерционная
сила, приводящая к отклонению тел, движущихся горизонтально
(ветров, морских течений, рек и т.д.), от их первоначального
8
Стр.8
направления в северном полушарии вправо, в южном – влево. Влияние
силы возрастает при движении от экватора к полюсам, на самом
экваторе сила равна нулю.
3. Существование единицы измерения времени – суток.
4. Суточная ритмика живой и неживой природы.
5. Перемещение приливно-отливной волны.
6. Дифференциация вещества внутри планеты по плотности (в
составе ядра породы имеют наибольшую плотность, по мере приближения
к поверхности плотность постепенно уменьшается).
7. Видимое перемещение Солнца и других небесных тел.
8. Земная ось, благодаря своей относительной неподвижности
в пространстве, является основой географической системы координат,
состоящей из параллелей и меридианов.
9. Различное местное время на разных меридианах в один и
тот же момент, что, в сою очередь, является причиной создания системы
часовых поясов и существования линии перемены дат.
Вокруг Солнца Земля движется по эллиптической орбите. В одном
из фокусов эллипса находится Солнце. Полный оборот вокруг
светила Земля совершает за 365 суток 6 часов 9 минут и 9 секунд.
Географическими следствиями годового движения Земли являются:
1. Существование единицы измерения времени – года.
2. Сезонная ритмика живой и неживой природы.
3. Различное количество солнечной радиации, получаемое северным
и южным полушариями в соответствующие сезоны года (связано
с изменением расстояния от Земли до Солнца в течение года от
147 млн. км до 152 млн. км).
4. Существование поясов освещенности, границами которых
выступают тропики и полярные круги.
5. Различная продолжительность дня и ночи на разных широтах
и изменение их продолжительности в течение года.
6. Существование полярного дня и полярной ночи в высоких
(приполярных) широтах.
7. Видимое годовое движение Солнца и других небесных тел.
8. Перемещение термического экватора и экваториальной области
пониженного давления вслед за перемещением зенитального
положения Солнца.
9
Стр.9
Задание 1. Определите, в каких часовых поясах расположены
города Каир, Свердловск, Игарка, Канберра, Ном, Лос-Анжелес,
Нью-Йорк. Какое поясное время в этих городах, когда в Москве декретное
24 ч? Переведите поясное время для этих городов в местное.
Вычислите, насколько отличается от московского времени
местное время на островах: Балеарских, Беринга, Бермудских, Бугенвиль,
Занзибар, Пасхи.
Задание 2. Постройте схему вида небесной сферы для произвольной
широты (90° с.ш., 66,5° с.ш., 45° с.ш., 23,5° с.ш., 0°, 23,5°
ю.ш., 45° ю.ш., 90° ю.ш.) в день весеннего (осеннего) равноденствия,
летнего и зимнего солнцестояний. Постройте окружность радиусом
2 см. Проведите линию горизонта. Эта окружность изображает
небесную сферу (рис. 2).
Рис. 2. Вид небесной сферы на 80° с.ш. (А) и на 20° ю.ш. (Б).
Из центра окружность восстановите перпендикуляр к линии
горизонта. Точка его пересечения с окружностью в верхней части
рисунка обозначает буквой Z и является точкой зенита. Точка пересечения
перпендикуляра с окружностью в нижней части рисунка
является точкой надира и обозначается буквой Z´. Точки севера и
юга (N и S) являются точками пересечения окружности с линией
горизонта. От точки N к зениту (надиру) откладывается дуга окружности,
соответствующая широте места. Найденная точка является
северным (южным) полюсом мира P (P´). Линия PP´ соответствует
оси мира. Перпендикулярно ей проводится линия небесного экватора
QQ´. Она является проекцией пути Солнца по небосводу в
день равноденствия. Из точек, отстоящих от небесного экватора к
северу и к югу на 23°27´, параллельно экватору проводятся линии
10
Стр.10