Предмет и методы изучения физической географии.

Физи́ческаягеогра́фия — система наук, изучающих структуру, динамику и функционирование географической оболочки и её структурных частей — природно-территориальных комплексов и их компонентов, для целей научного обоснования территориального размещения общества, рационального природопользования и географического прогноза. Физическая география является частью географии и естествознания.

Физическая география делится на следующие разделы:

общее землеведение, изучающее общие закономерности строения и развития географической оболочки Земли и её крупных структурных частей;ландшафтоведение, изучающее природные геосистемы регионально-локального ранга.К физической географии частично относится группа физико-географических наук, изучающих отдельные компоненты природной среды:палеогеография,геоморфология,климатология,гидрология суши, океанология, гляциология, геокриология,география почв,биогеография.Каждая из них также относится и к одной из смежных естественных наук (например, геоморфология — к геологии, биогеография — к биологии и т. д.).Физическая география связана также с картографией и с экономической географией.

Физическая география использует несколько методов, как общих с другими науками, так и специально географических.

Методы физической географии можно разделить на две категории: 1) методы сбора исходных данных, 2) методы обработки исходных данных. К наиболее важным методам первой категории относятся экспедиционный, стационарный и экспериментальный.

Экспедиционный метод, т. е. изучение территории при одном ее посещении, является древнейшим из применяющихся в географии. При первоначальном изучении поверхности Земли экспедиции были единственным источником информации о неизведанных странах. В настоящее время экспедиционный метод не является доминирующим, так как позволяет судить главным образом о статическом состоянии изучаемого пространства. Он имеет значение для изучения тех явлений, которые, различаясь в пространстве, медленно меняются во времени. Сюда относятся, например, мало изменяющийся во времени скальный рельеф древних гор, устойчивая речная сеть, естественный растительный покров в оптимальных условиях местообитания и др. В зависимости от задач и требуемой детальности изучения экспедиционный метод проводится путем или сплошного, или маршрутного, или ключевого (т. е. на избранных типичных участках) обследования территории. Современные экспедиции широко используют карты, аэроснимки, новейшие измерительные приборы и часто сочетаются со стационарными наблюдениями.

Стационарный метод применяется для наблюдения за процессами, меняющимися во времени, многие из которых фиксируются измерительными приборами. Наиболее раннее внедрение стационарных наблюдений произошло при исследовании атмосферы и гидросферы. В большинстве стран мира сравнительно давно возникла государственная сеть метеорологических и гидрологических станций, ведущих непрерывные наблюдения за физическими явлениями в атмосфере и гидросфере. Позднее появилась сеть различных специальных станций, ведущих наблюдения за землетрясениями, за движениями ледников, лавин, песков и т. д. и, наконец, появились комплексные физико-географические станции, фиксирующие изменения всех элементов окружающей их природы. Стационарными наблюдениями занимаются и заповедники. В недалеком будущем для непрерывного наблюдения за изменениями природы больших пространств существенное значение будут иметь космические лаборатории на искусственных спутниках Земли и снимки, полученные с них.

Экспериментальный метод, являющийся основным для многих естественных наук, в физической географии имеет подчиненное значение. Он стал применяться в самое последнее время. Этот метод заключается в наблюдении за поведением изучаемого явления под влиянием какого-либо одного фактора, интенсивность которого изменяется при исключении действия или при постоянном действии остальных факторов. Наблюдения могут проводиться как в натуре, так и в лаборатории. Ограниченность применения экспериментального метода для целей физической географии объясняется трудностью создания искусственных условий для сложных комплексных природных явлений, занимающих сравнительно большие пространства. Важный вид эксперимента — моделирование физико-географических процессов, при котором изменяется масштаб времени, ситуация, субстрат. При моделировании удается исследовать очень быстрые или очень медленные события, протекающие на ничтожно малом или необозримо большом пространстве. Например, с помощью моделирования изучают русловые процессы. При этом определяют работу текучей воды по деформации русла в зависимости от изменения массы и скорости движения воды.

Собранные тем или иным методом исходные данные представляются в следующих видах:

1) текстовая характеристика наблюдений в произвольной или бланково-анкетной форме;

2) графическая характеристика наблюдений в форме карты, схемы, аэроснимка, профиля, диаграммы, зарисовки, фотографии и др.;

3) цифровая характеристика наблюдений в форме таблиц результатов измерения объектов и явлений специальными физическими приборами или геодезическими инструментами;

4) коллекция образцов изучаемых объектов (горных пород, почв, растений и т. д.).

Наиболее важными методами второй категории являются сравнительно-описательный, картографический и статистический. Они взаимно дополняют друг друга.

Сравнительно-описательный метод дает живое и яркое сравнительное представление о природе в целом и ее элементах на разных территориях. Этот метод незаменим при качественной характеристике объектов и явлений, при характеристике частностей, особенностей и динамики развития. Это достигается, в частности, тем, что описание не подчиняется требованиям строгой формы, которая неизбежна для карты и цифровой таблицы.

Картографический метод дает наглядное пространственное представление о географии той или иной территории. Например, глядя на карту, можно сразу представить форму и размеры какого-нибудь материка, изрезанность береговой черты моря, доступность берегов, взаимное расположение населенных пунктов и т. д. Если попытаться все это выразить в виде текста, то потребовалось бы многостраничное описание, трудно воспринимаемое и не передающее все пространственные детали. Карта, являясь одним из важнейших результатов сбора исходных географических данных, в то же время служит отправным материалом для выявления и изучения новых географических закономерностей. Например, по карте устанавливаются зональность распределения растительного покрова, влияние рельефа на отклонение изотерм от широтного направления, и т. д.

Статистический метод дает представление главным образом о числовых параметрах географических объектов и явлений. В результате математической обработки измеренных показателей получают числовые характеристики в виде таблиц, по которым, по желанию, можно составить графики (диаграммы). Разновидностью статистического является балансовый метод, при котором сравнивают приход и расход вещества и энергии, поступающих в определенное место и уходящих из него. Сравнение прихода и расхода дает баланс, характеризующий динамику процессов и направление развития изучаемого явления. Примерами баланса вещества могут служить водный баланс Земли, баланс наносов в бассейне реки. Примерами баланса энергии — радиационный баланс солнечного излучения на поверхность Земли, баланс поступающей и уходящей с поверхности Земли тепловой энергии.

План и карта. Масштаб и его виды. Различие карт по масштабу и содержанию. Использование в практической деятельности.

Планом (от лат. planum — плоскость) называется чертёж местности, выполненный в условных знаках в крупном масштабе (1: 5000 и крупнее). Обычно планы составляют на небольшой участок местности, размером в несколько квадратных километров, кривизна поверхности Земли при этом не учитывается.

Первые в истории карты были планами. Планы используются в самых разных отраслях промышленности и сельского хозяйства. При строительстве зданий, прокладке дорог и коммуникаций без них не обойтись.

Крупно- и среднемасштабные общегеографические карты (1:5000—1:1000 000) называются топографическими. Топографическая карта — уменьшенное, точное, подробное и наглядное изображение земной поверхности с помощью условных знаков, выполненное в определённой картографической проекции.

Большинство топографических карт создаётся в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса, при которой изображение земной поверхности на плоскости наносится по зонам, вытянутым от Северного полюса до Южного. Границами зон служат меридианы с долготой, кратной 6° (всего 60 зон - прим. от geoglobus.ru). В пределах каждой зоны поверхность проектируется на плоскость. Топографические карты создаются на большие территории и издаются отдельными листами, ограниченными рамками. Сторонами внутренних рамок служат линии параллелей и меридианов.

Планом (от лат. planum — плоскость) называется чертёж местности, выполненный в условных знаках в крупном масштабе (1: 5000 и крупнее). Обычно планы составляют на небольшой участок местности, размером в несколько квадратных километров, кривизна поверхности Земли при этом не учитывается.

Первые в истории карты были планами. Планы используются в самых разных отраслях промышленности и сельского хозяйства. При строительстве зданий, прокладке дорог и коммуникаций без них не обойтись.

Крупно- и среднемасштабные общегеографические карты (1:5000—1:1000 000) называются топографическими. Топографическая карта — уменьшенное, точное, подробное и наглядное изображение земной поверхности с помощью условных знаков, выполненное в определённой картографической проекции.

Большинство топографических карт создаётся в равноугольной поперечно-цилиндрической проекции Гаусса, при которой изображение земной поверхности на плоскости наносится по зонам, вытянутым от Северного полюса до Южного. Границами зон служат меридианы с долготой, кратной 6° (всего 60 зон - прим. от geoglobus.ru). В пределах каждой зоны поверхность проектируется на плоскость. Топографические карты создаются на большие территории и издаются отдельными листами, ограниченными рамками. Сторонами внутренних рамок служат линии параллелей и меридианов.

План местности

При построении топографических карт используют масштабные и внемасштабные условные знаки, которые показывают местоположение объектов и передают их качественные и количественные характеристики. Основные элементы местности (реки, озёра, населённые пункты - прим. от geoglobus.ru) изображаются в действительных очертаниях и размерах в соответствии с масштабом карты. Внемасштабными знаками отмечают какие-либо заметные объекты на местности — башни, отдельно стоящие деревья, колодцы, родники и т.д. Рельеф на топографических картах изображают горизонталями, на реках указывают направление и скорость течения, леса окрашивают в зелёный цвет, а пашню оставляют незакрашенной.

Топографические карты служат основным источником информации о местности и используются для её изучения, определения расстояний и площадей, дирекционных углов, координат различных объектов и пр. Они широко применяются в военном деле при подготовке к учениям, маневрам и боевым действиям, планировании передвижения войск, определении координат огневых позиций и т.д. Необходимы топографические карты и путешественникам.

Азимут — это угол, образуемый в данной точке на местности или на карте между направлением на север и направлением на какой-либо предмет. Различают истинный и магнитный азимуты. Если в качестве начального направления берут магнитный меридиан, то получается магнитный азимут; а если истинный (проходящий через полюса Земли - прим. от geoglobus.ru), то азимут получается истинный.

Как составить план местности? В первую очередь необходимо выбрать точку, откуда весь участок, который вы хотите нанести на план, будет хорошо виден. Затем выберите масштаб и сориентируйте планшет с помощью компаса на север, в верхнем углу плана нарисуйте стрелку, направленную вверх, и подпишите рядом букву «С» — направление на север. На плане обозначьте точку, с которой производится съемка, и нанесите на него основные ориентиры местности, например мост через реку или большое дерево. Далее с помощью компаса измеряйте азимут каждой точки, которую вы хотите нанести на план, и, пользуясь транспортиром, отмечайте на плане соответствующий угол. При этом каждый раз проводите в данном направлении вспомогательную сплошную линию, на которой откладывайте длину отрезка от «полюса» съёмки до искомой точки (измеренное на местности расстояние переводите в сантиметры в соответствии с избранным масштабом - прим. от geoglobus.ru). Далее с помощью условных знаков укажите все объекты — реку, озеро, лес, луг, болото, сад, пашню, овраг и т. п. В заключение подпишите необходимые названия, заголовок плана и укажите выбранный масштаб.

Чем отличается план от карты? План вычерчивается в более крупном масштабе, чем карта. При создании плана не учитывается кривизна поверхности Земли, а карта строится согласно выбранной картографической проекции. На картах есть градусная сетка, а на планах её нет. На карте стороны горизонта определяют по направлениям параллелей и меридианов, а на плане верх чертежа считается направлением на север, нижняя рамка — направлением на юг, левая — на запад, а правая — на восток. На плане местность изображена очень подробно, а на карте указываются только крупные объекты — равнины, горы, города, реки и т.д.