Географические следствия годового движения Земли

Земля вокруг Солнца движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится Солнце. Полный оборот Земля совершает в течение года, продолжительность которого составляет 365 суток 6 часов 9 минут и 9 секунд. Земля по орбите движется с различной скоростью. В тот период, когда она находится в перигелии, скорость её движения максимальная, а в афелии - минимальная. Соответственно меняется и расстояние от Земли до Солнца. При нахождении Земли в перигелии оно равно 147 млн. км, а при нахождении в афелии увеличивается до 152 млн. км. Важным моментов годового вращения Земли является неизменное положение по отношению к плоскости эклиптики оси вращения планеты с углом наклона в 66 33'. Географическими следствиями годового вращения Земли будут: - существование года; - смена сезонов года; - сезонная ритмика географических процессов и явлений; - неравномерная продолжительность сезонов года северного и южного полушарий; - существование поясов освещённости, разделённых тропиками и полярными кругами; - разность в количествах тепла, получаемых северным и южным полушариями в летние сезоны года; - разная продолжительность дня и ночи на разных широтах; - перемещение термического экватора вслед за видимым годовым движением Солнца; - существование экваториального муссона; - видимое годовое движение Солнца, планет и других небесных тел; - существование в высоких широтах северного и южного полушарий полярного дня и полярной ночи.

Географическим следствием годового вращения Земли является смена времен года, которая обусловлена также постоянным наклоном земной оси. Если бы земная ось не имела наклона, то в течение года на Земле день был бы равен ночи, больше всего тепла получали бы экваториальные области, а на полюсах было бы всегда холодно.

Со сменой времен года связана сезонная ритмичность в природе. Она проявляется в изменении температуры, влажности воздуха и многих других метеорологических показателе в режиме водоемов, в жизни растений и животных. В результате годового движения Земли и наклона оси ее вращения к плоскости орбиты на нашей планете появились 5 основных поясов освещения: жаркий, два умеренных и два холодных. Солнце и Луна вызывают не только приливы в водной оболочке Земли, но и на суше. Под их влиянием даже твердая Земля несколько удлиняется – до 30 см. земля в свою очередь вытягивает Луну на 40 см. Взаимное расположение Солнца и Луны меняет величину приливов. Если приливные действия Солнца и Луны складываются (во время полнолуния и новолуния), то приливы на Земле большие, если они действуют под прямым углом, когда Луна находится в первой или третьей четверти, по приливы существенно меньше. Из-за приливных сил возникает сила трения, замедляющая вращение Земли вокруг оси, т.е. удлиняющая наши сутки.

Календарь. Непосредственно с орбитальным вращением Земли связано такое явление как календарь. Календарь – это система измерения больших промежутков времени, основанная на периодических явлениях окружающего мира, основанная на периодичности таких явлений природы, как смена дня и ночи, смена фаз Луны, смена времен года. Первое из этих явлений определяет единицу меры времени – сутки, второе – синодический месяц, средняя продолжительность которого равна 29,5306 суток, третье – тропический год, равняющийся в среднем 365,2422 суткам. Синодический месяц и тропический год не содержат целого числа средних солнечных суток. Таким образом все эти три меры времени не соизмеримы и невозможно достаточно просто выразить одну из них через другую. Стремление хотя бы до некоторой степени согласовать между собой сутки, месяц и год привело к тому, что в разные эпохи, различными народами было создано много различных календарей, которые можно разделить на три главные типа: лунные, солнечные, лунно-солнечные.

В основе лунных календарей лежит продолжительность синодического месяца, в основе солнечного – продолжительность тропического года, а лунно-солнечные основаны на обоих этих периодах.

Родина лунного календаря – Вавилон. Год в этом календаре состоял из 12 лунных месяцев по 29 или 30 дней.

Мусульманский лунный календарь существует в настоящее время в ряде арабских стран. Количество дней в месяцах в этом календаре меняется с таким расчетом, чтобы первые числа месяца начинались с появлением на небе «нового месяца», т.е. в период новолуния. Продолжительность года 354 или 355 средних солнечных суток, т.е. от короче солнечного года на 10 дней.

Более совершенным является лунно-солнечный календарь, в котором лунные месяцы приблизительно согласуются с солнечным годом. Один из первых таких календарей появился в начале первого тысячелетия до н.э. в Древней Греции. Год делился на 12 месяцев, каждый из которых начинался с новолуния. Для связи же с временами года (солнечным годом) периодически вставлялся дополнительный 13 месяц.

В настоящее время такая система сохранилась в еврейском календаре. Один из первых солнечных календарей зародился в Древнем Египте за несколько тысячелетий до нашей эры. Египтяне заметили, что наступление летнего солнцестояния связано с первым предутренним восходом Сириуса (созвездия Большого Пса), самой яркой звезды неба. Было замечено также, что предутренние восходы Сириуса совпадают с началом разлива Нила. А для египтян разливы Нила имели исключительно большое хозяйственное значение, так как от них зависел урожай главнейших зерновых культур. Наблюдение появления Сириуса позволили определить продолжительность года, которая сначала была принята равной 360 дням, а затем 365 суток. На основе этих наблюдений был разработан календарь. Год делился на 12 месяцев по 30 дней в каждом. Год также был разделен на три сезона по 4 месяца в каждом: время разлива Нила, время сева, время сбора урожая. После уточнения продолжительности солнечного года (365 суток вместо 360) дополнительные 5 дней прибавлялись в конце года.

Солнечный календарь, которым пользуются сейчас почти все страны мира, ведет свою родословную от календаря древних римлян. Точных сведений о времени зарождения римского календаря нет. Однако известно, что около середины 8 века до нашей эры римляне использовали календарь, в котором год состоял из 10 месяцев и содержал 304 дня. В 7 веке до нашей эры была произведена реформа римского календаря к календарному году добавили еще 2 месяца, а число дней увеличили до 355. но все же календарный год был короче тропического более чем на 10 суток, и календарные числа с каждым годом все менее соответствовали явлениям природы. Чтобы устранить это несоответствие, каждые 2 года вставлялся добавочный месяц, который содержал попеременно 22 или 23 дня. Таким образом, каждое четырехлетие состояло из двух годов (по 377 или 378 дней). Средняя продолжительность календарного года за четырехлетие составляла 366,25 суток, что больше продолжительности тропического года на сутки с лишним. Чтобы избежать расхождения между календарными числами и явлениями природы, надо было время от времени измерять продолжительность добавочных месяцев. Это было обязанностью жрецов, которые часто злоупотребляли своей властью, произвольно удлиняя или укорачивая год. В результате календарная система оказалась настольно запутанной, что например праздник жатвы по календарю иногда приходилось отмечать не летом, а зимой.

Новая реформа римского календаря была произведена в 46 году до нашей эры римским государственным деятелем и полководцем Юлием Цезарем. Счет по новому календарю, получившему название юлианского, начался с 1 января 45 года до нашей эры. В юлианском календаре три года подряд содержат по 365 суток, а каждый четвертый по 366 – високосный год. Високосным считают те года, номера которых делятся на 4 без остатка. В високосном году в феврале 29 дней, а в простом 28. Продолжительность года в юлианском календаре в среднем за 4 года равна 365.25 средних солнечных суток, т.е. календарный год длиннее тропического всего лишь на 0,0078 суток. За 128 лет это дает расхождение со счетом тропических годов одни сутки, а за 400 лет – около 3 суток. С течением времени календарь запаздывал все больше и больше. Весеннее равноденствие каждые 128 лет отступало по юлианскому календарю на 1 сутки и в 15 веке перекочевало уже на 11 марта. Это осложнило расчеты церковных праздников, и тогдашний глава католической церкви папа Григорий 13 создал специальную комиссию. Она должна была исправить календарь так, чтобы весеннее равноденствие вернулось к 21 марта и больше не отставало от этой даты. В 1582 году было решено после четверга 4 октября пропустить в счете 10 суток и следующий день считать пятницей 15 октября, а в будущем соблюдать правило високосов. Согласно этому правилу високосные годы оканчивающиеся на два нуля, являются високосными только в том случае, если они делятся на 400. В противном случае, в отличие от юлианского календаря, они должны быть простыми. Так 1600 год был високосным, а 1700, 1800, 1900 – простыми. Вот и получилось что за 400 лет из календаря исключили три дня. Новая система календаря стала называться григорианским календарем или новым стилем. Григорианский календарь был введен в большинство европейских стан в течение 16-17 веков. В нашей стране на новый стиль перешли в 1918 году. В этом году по декрету Советского правительства вместо 1 февраля стали считать 14 февраля, так как расхождение юлианского и григорианского календарей к 1918 составило уже 13 суток. Юлианский календарный год длиннее солнечного года почти на 11 мин, а григорианский – в сего лишь на 26 сек. Лишние сутки накопятся лишь в 50 веке нашей эры. Для практических надобностей большей точности и не нужно.

Начало календарного года (Новый Год) – понятие условное. В прошлом в некоторых странах Новый Год начинался например 25 марта или 25 декабря или в другие дни. Установление 12 месяцев в году и 7 дней в неделе имеют свое астрономическое обоснование. Условным является и выбор начала счета годов, т.е. установление эры. В прошлом существовало свыше 200 различных эр, связанных либо с реальными событиями (возведение на престол монарха, войны, олимпиады) либо с религиозными событиями (Сотворение мира, Великий Потоп). Эры от Сотворения мира и до рождения Христа также являются таковыми. Юлианским и Григорианским календарем пользуются большинство населения нашей планеты. В основе лунного календаря лежат фазы Луны. Им пользуются большинство арабских стран, а также жители большинства стран Азии. Праздник Белого месяца – Сагалгаан, отмечается по лунному календарю. Лунным календарем, по сути, является календарь Друидов и древний славянский календарь Велеса.

 

15. Географическая карта и план

Географическая карта - уменьшенное изображение всей земной поверхности или отдельных ее частей на плоскости, построенное по определенным математическим правилам с учетом шарообразности Земли.

На планах масштаб одинаков во всех его частях. Чем больше уменьшено изображенную на карте территорию, тем мельче масштаб карты, и наоборот: чем меньше степень уменьшения, тем больше масштаб карты. На карте масштаб в разных ее частях неодинаков, хотя не на всех картах эти колебания масштаба значительные по своей величины.

На плане указывают небольшие территории почти при полном соблюдении сходства местности. На картах не все элементы земной поверхности изображаются подробно в масштабе, то есть внемасштабные. При составлении планов не принимается во внимание выпуклость земной поверхности, а на картах учитывается всегда. На картах всегда изображается градусная сетка (меридианы и параллели), а на планах конечно чертят только стрелку, показывающую направление на север. Карту делают в мелком масштабе, чем план, поэтому на ней вмещается значительно больше территория.

Географические карты различаются по содержанию, назначению, масштабу, территорией. По содержанию карты бывают общегеографические и тематические. Самые распространенные общегеографические карты. На них показывают форму земной поверхности (рельеф), гидрографии (моря, реки, озера, болота), населенные пункты, пути сообщения, государственные границы и административные границы, объекты хозяйственной и культурной значения и др. Тематические карты с особой подробностью передают какую-нибудь части на содержания общеобразовательных географических карт (например, плотность населения, рельеф, растительный покров) или показывают то, чего нет на общих географических картах (например, почвенный покров, геологическое строение, климат, животный мир). Кроме того, на тематических картах может совсем не быть некоторых элементов содержания общих географических карт (например, лесов на политических картах). Среди тематических карт являются карты природных явлений (физико-географические), к которым относятся карты климатические, рельефа земной поверхности, грунтовые, ботанические и др., И карты общественных явлений (социально-географические) - население, экономические, политические, политико-административные.

По назначению есть карты специальные (их используют для решения определенных задач), учебные, туристические, навигационные, справочные.

В зависимости от масштаба карты делятся на топографические (масштаб от 1: 1000 до 1: 100 000), обзорно-топографические (масштаб до 1: 1000000) и обзорные (масштаб мельче и: и 000000).

Карты масштаба 1: 200 000 и более (1:10 000, 1:50 000, 1: 100 000) - крупномасштабные; от 1: 200000 до 1: 1000000 - среднемасштабные; мельче 1: 1000 000-мелкомасштабные. Они различаются точностью и детальностью изображения местности.

По территории выделяются в первую очередь карты, изображающие земной шар в целом (карты полушарий). Карты суши делятся по материками и их частями, карты Мирового океана -за океанами, морями, заливами, протоками. Среди карт суши выделяют карты политико-административного деления (карты стран и их административно-территориальных единиц).

Для изображения на картах географических объектов применяют определенные условные знаки, объяснения к которым приводятся в легендах карт. Легенда помещается на полях карты или на свободном месте внутри рамок карты. Условные знаки бывают внемасштабные, линейные и плоскостные (контурные). Внемасштабные условными знаками изображают объекты, не выражающиеся в масштабе карты. Линейные знаки применяются для обозначения объектов линейного характера (границы, дороги, реки, трубопроводы). Они передают длину и форму объектов. Ширина их несколько увеличена, и поэтому на карте она не измеряют. Особое место среди линейных знаков принадлежит изолинии. Изолинии - это линии на географических картах, которые соединяют точки с одинаковым значением определенной величины, например, давления (изоборы), глубины моря (изобаты), равных температур (изотермы) и др. Площадке (контурные) знаки показывают географические объекты, имеющие распространение по площади (массив леса, озеро, населенный пункт).

Для изображения различных явлений на тематических картах используются следующие способы: качественного фона, точечный способ, ареалов, значков, знаков движения, диаграмм, картодиаграмм, картограмм, изолиний и линейных знаков.

Карты широко применяются в научной и практической деятельности. Карта как модель действительности обладает большей информационностью, обзорностью и наглядностью. С картами связаны, и разведка полезных ископаемых, учет и оценка земель, водных и почвенных ресурсов, строительство жилых и промышленных сооружений. Карты необходимы морякам, летчикам, космонавтам, метеорологам и биологам. Карты позволяют устанавливать причинно-следственные связи, как в природе, так и между природным окружением и человеческим обществом. Она развивает географическое мышление и ее нельзя заменить ни текстом, ни живым словом.

 

Вопрос 16: МАШТАБ. ГРАДУСНАЯ СЕТКА. АЗИМУТЫ.

Масштаб – это степень уменьшения длины линий на плане или карте по сравнению с их действительной длинной на местности. Чем больший масштаб, тем более уменьшения. Чем больше уменьшение, тем большую по площади территорию можно изобразить. Но чем больше уменьшения, тем мельче и менее выразительными становятся объекты на плане или карте. Следовательно, чем больше масштаб, тем он мельче.

Отношение длины отрезка линии на плане к горизонтальной проекции соответствующего отрезка линии на местности называется масштабом плана.

Как известно, планы составляются для небольших по площади территорий, и поэтому их масштаб можно считать величиной постоянной. На картах следует учитывать искажения длины линий из-за кривизны Земли. Обычно масштаб подписывается снизу планов.

Виды масштаба

Масштаб на планах и картах выражается в:

1. Численной форме (численный масштаб).

2. Именованной форме (именованный масштаб).

3. Графической форме (линейный масштаб).

Численный масштаб выражается простой дробью, в числителе которой единица, а в знаменателе – число, показывающее, во сколько раз горизонтальное проложение линии местности уменьшено при нанесении на план (карту). Масштабы могут быть любыми. Но чаще используются их стандартные величины: 1:500; 1:1000; 1:2000; 1:5000; 1:10 000 и т.д. Например, масштаб плана 1:1000 указывает, что горизонтальное проложение линии уменьшено на карте в 1000 раз, т. е. 1 см на плане соответствует 1000 см (10 м) на горизонтальной проекции местности. Чем меньше знаменатель численного масштаба, тем крупнее считается масштаб, и наоборот. Численный масштаб – величина безразмерная; она не зависит от системы линейных мер, т. е. им можно пользоваться, проводя измерения в любых линейных мерах.

Именованный масштаб(словесный) — вид масштаба, словесное указание того, какое расстояние на местности соответствует 1 см на карте, плане, снимке, записывается как в 1 см 100 км

Линейный масштаб представляет собой графическое выражение численного и именованного масштабов в виде линии, разделенной на равные отрезки – основания. Левый из них делится на 10 равных частей (десятые доли). Сотые доли оцениваются «на глаз».

Градусная сеть.

Находить месторасположение самых разных географических объектов на карте, а также ориентироваться на ней, нам помогает градусная сетка. Градусная сетка – это система меридианов и параллелей. Меридианы представляют собой невидимые линии, которые пересекают нашу планету вертикально по отношению к экватору. Меридианы начинаются и заканчиваются на полюсах Земли, соединяя их. Параллели – невидимые линии, которые проводят условно параллельно экватору. Теоретически меридиан и параллелей может быть множество, однако в географии принято размещать их с интервалом 10 – 20 °. Благодаря градусной сетке мы можем вычислить долготу и широту объекта на карте, а значит узнать его географическое расположение. Все точки, которые располагаются на одном меридиане, имеют идентичную долготу, точки, расположенные на одной параллели, обладают одинаковыми показателями широты.

Изучая географию, трудно не заметить, что на разных картах меридианы и параллели изображены неодинаково. Рассматривая карту полушарий, мы можем заметить, что все меридианы обладают формой полукруга и только один меридиан, который делит полушарие пополам, изображен в виде прямой линии. Все параллели на карту полушарий наносятся в виде дуг, за исключением экватора, который представлен прямой. На картах отдельных государств, как правило, меридианы изображаются исключительно в виде прямых линий, а параллели могут быть лишь немного изогнуты. Такие отличия изображения градусной сетки на карте объясняются тем, что нарушения земной градусной сетки при ее переносе на прямую поверхность недопустимы.

Азимуты.

Азимут — это угол, образуемый в данной точке на местности или на карте, между направлением на север и направлением на какой-либо предмет. Азимутом пользуются для ориентирования при передвижении в лесу, в горах, в пустынях или в условиях плохой видимости, когда нет возможности привязать и сориентировать карту. Также, с помощью азимута определяют направление движения судов и самолетов.

На местности, отсчет азимутов проводится от северного направления стрелки компаса, от северного, красного конца, по ходу часовой стрелки от 0° до 360°, иначе говоря — от магнитного меридиана данной точки. Если предмет находится от наблюдателя точно на Севере, то азимут равен 0°, если ровно на Востоке (справа) — 90°, на Юге (сзади) — 180°, на Западе (слева) — 270°.

Выделяют два вида азимутов: истинный и магнитный

Истинным азимутом называется угол между северным направлением географического меридиана и направлением на местный предмет, исчисленный мероприятием часовой стрелки

Магнитным азимутом называется угол, рассчитывается по ходу часовой стрелки от северного направления магнитного меридиана до направления на местный предмет; магнитный азимут всегда определяется а помощью магнитной стрелки. При наблюдении по компасу измеряется магнитный азимут.

Географический и магнитный полюсы Земли не совпадают, они находятся на некотором расстоянии друг от друга. Поэтому, стрелка компаса показывает не точно на Север, а чуть в сторону, на Северный магнитный полюс. Эта неточность и есть магнитное склонение. Склонение различно для разных мест, оно может быть западным и восточным. При географических работах на местности, его приходится учитывать так же, как и при работе с картой. Магнитное склонение на данное время указывается за рамочным оформлением карты. Пользуясь этим, можно легко перевести азимут из магнитного в истинный и наоборот.