Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов
| Загрузить архив: | |
| Файл: ref-17771.zip (35kb [zip], Скачиваний: 162) скачать |
РЕФЕРАТ
Тема: Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов.
Сделала: ученица 10-акласса
Муниципальной общеобразовательной
Школы №8
Молодцова Ольга
Проверила: Деева Светлана Николаевна
учебный год 2003-2004
План реферата
1. Введение…………………………………………………………..….3
2. Землеведение…………………………………………………….…..4
3. Способы изучения Земли…………………………………………..6
4. Область изучения…………………………………………………...9
5. Список литературы………………………………………………..10
Введение.
Стремительное развитиекосмонавтики, успехивизучение околоземногои межпланетногокосмическогопространства в огромнойстепенирасширило нашипредставленияо Солнцеи Луне,о Марсе,Венереидругихпланетах. Вместестем выявилосьвесьмавысокая эффективностьиспользования околоземногокосмоса и космическихтехнологийв интересах многихнауко Землеидля различныхотраслейхозяйства. География,гидрология, геохимия,геология,океанология, геодезия,гидрология,землеведение –вотнекоторые изнаук, нынешироко использующихкосмическиеметоды исредства исследования.Сельское илесноехозяйство, рыболовство,мелиорация,разведка сырьевыхресурсов,контроль иоценказагрязнения морей,рек,водоемов, воздуха,почвы,охрана окружающейсреды, связь,навигация– таковдалеконе полный переченьнаправлений,использующих космическуютехнику.Использование искусственныхспутниковЗемли длясвязии телевидения,оперативного идолгосрочногопрогнозирования погодыи гидрометеорологической обстановки,длянавигации на морскихпутяхи авиационныхтрассах,для высокоточной геодезии,изученияприродных ресурсовЗемли и контролясреды обитаниястановится всеболеепривычным. В ближайшейив более отдаленнойперспективеразностороннееиспользование космосаи космическойтехникив различныхобластяххозяйства значительновозрастет.
Землеведение.
С позициигеографиибольшой интереспредставляет космическоеземлеведение. Такназывают совокупность исследований Землиизкосмоса спомощьюаэрокосмических методови визуальныхнаблюдений. Главныецеликосмического землеведения– познаниезакономерностейкосмической оболочки,изучениеприродных ресурсовдляих оптимального использования, охранаокружающейсреды, обеспечение прогнозовпогодыи другихприродныхявлений. Космическое землеведениестало развиватьсясначала 60-хгодов,после запускапервыхсоветских иамериканскихискусственных спутниковЗемли, азатеми космическихкораблей.
Например,первые космическиеснимкис такогокорабля былисделаны в1961 году ГерманомТитовым.Так возникли дистанционные методыизученияразличных объектовЗемлис летательных аппаратов,которыеявились какбыпродолжением иновымкачественным развитиемтрадиционнойаэрофотосъемки. Одновременноначались ивизуальныенаблюдения экипажей космическихкораблей,также сопровождавшиесякосмической съемкой.Приэтом вследзафотографией ителевизионной съемкойстали применятьсяболеесложные еевиды– радиолокационные,инфракрасная, радиотепловаяидругое особоезначениедля космическогоземлеведенияимеют некоторыеотличительныесвойства космическойсъемки.
Первое изних- огромнаяобзорность.Съемка соспутника икосмических кораблей обычноосуществляетсяс высотыот 250до 500км.
Другие важныеотличительныесвойства космическойсъемки -большая скоростьполученияи передачиинформации, возможностьмногократногоповторения съемкиоднихи техже территорий, что позволяетнаблюдатьприродные процессывих динамике,лучшеанализировать взаимосвязимежду компонентамиприродной средыитем самымувеличивает возможностисозданияобщегеографическихитематическихкарт.
В последствииразвитиякосмического землеведениявнем было выделенонесколькоподотраслей илинаправлений.
Во-первых,это геолого-геоморфологические исследования, которыеслужатосновой изучениястроенияземной коры.В СССРих такжеиспользовали приинженерно-геологических исследованиях (например,при проведении трасснефтепроводов, Байкало-Амурскойжелезнодорожноймагистрали), при геологоразведочныхигеолого-съемочныхработах (например,для выявленияразломов земнойкоры,тектонических структур, перспективныхнанефть игаз).
Способы изучения Земли.
Проблемаизучения природныхресурсов,оценка ихзапасов, объемаи темпарасходования,возможности ихсохраненияи восстановленияприобретают внашевремя всебольшую актуальность.На первыйпланвыдвинулись такжезадачиохраны окружающейсреды,борьба сзагрязнениемпочвы, воздуха,водоемов. Возросланеобходимость постоянногоконтролясостояния ирациональногоиспользования лесных массивов,источниковпресной воды,животногомира.
Развитиерастениеводства,животноводства,лесного хозяйства,рыболовства, другихобластейхозяйственной деятельностичеловека потребовалопримененияновых более современныхпринциповконтроля окружающейсредыи значительно болееоперативногополучения егорезультатов.
Исчерпываниесырьевых ресурсов,находящихсяв сравнительноблизких иосвоенныхчеловеком местах,привелок необходимостиизыскания ихвотдаленных, труднодоступных, глубинных районах.Возниклазадача охватаразносторонней разведкойбольшихплощадей.
Главнымидостоинствами космическихсредств,при использованииих дляизученияприродных ресурсовиконтроля окружающейсреды являются: оперативность,быстрота полученияинформации, возможнодоставкиеё потребителю непосредственно входеприёма сКА,разнообразие форм наглядность результатов,экономичность.
Отметим,что внедрениекосмическойтехники отнюдьне исключаетприменения в ИПРи КОСсамолетныхи наземных средств.Наоборот,космические средствамогутбыть более, эффективноиспользуютименно всочетаниис ними.
Помимо перечисленияцелей,выявилась эффективность использования космическойтехникидля решениянекоторых задачградостроительства,строительства иэксплуатации транспортныхмагистралей идругое.
Под дистанционнымзондированиемпонимают обнаружение, наблюдениеиисследование земныхобразованийили явлений, определение физических,химических,биологических идругих характеристик(изменения параметров)объектовна расстоянии,с помощьючувствительныхэлементов иустройств,не находящихсяв прямомконтакте(непосредственно близость)с предметом измерений(исследований).
В основеэтогометода лежиттоважное обстоятельство,что всеестественные иискусственныеземные образования испускают электромагнитныеволны,содержащие каксобственноеизлучение элементовсуши,океана, атмосферы,так иотраженное отнихсолнечное излучение.Установлено,что величина ихарактеридущих отнихэлектромагнитных колебанийсущественно зависятотвида, строенияисостояния (от геометрических,физическихииныххарактеристик) излучаемогообъекта.
Эти-то различиявэлектромагнитномизлучении земных различныхобразованийи позволяютприменятьметод дистанционногозондирования дляизученияЗемли изкосмоса.
Чтобы достигнутьчувствительныхэлементов приемных устройств, установленныхнакосмическом аппарате электромагнитные колебания,идущиес Земли,должны пронизыватьвсютолщуземной атмосферы.Однакоатмосфера пропускаетдалеко невсюэлектромагнитнуюэнергию, излучаемуюс Земли.Немалаячасть её,отражаясь,возвращается наЗемлю, анекотороеколичество рассеиваетсяипоглощается. Приэтом атмосферанебезразлична кэлектромагнитным излучениямразличнойдлины волны.Одниколебания она пропускаетсравнительносвободно, образуядляних «окна прозрачности»,другие– почтиполностью задерживает, отражая,рассеиваяи поглощаяих.
Поглощениеи рассеяниеэлектромагнитныхволн атмосферойобусловленыее газовымсоставоми аэрозольными частицами,ив зависимостиотсостояния атмосферыона действуетна изучениесЗемли неодинаково.Поэтомуна приемное устройствокосмическогоаппарата можеттолькота часть электромагнитногоизлученияот исследуемыхобъектов, котораяспособнапройти сквозьатмосферу.Если влияниеее велико,то возникаютсущественныеизменения вспектральном, угловоми пространственном, распределенииизлучения.
Почти всегданаизлучение, идущееотземных образований, накладывается атмосферныйфон,который искажаетструктуру электромагнитныхволн,нанося определеннуюинформациюо самой атмосфере,можетслужить ееоценкев зависимостиот различныхфакторов.
Значениестепени ихарактеравлияния атмосферы,на происхождениесквозь нееэлектромагнитногоизлучения сЗемли дляизлучения природныхресурсовизкосмосавесьма существенно.Особенно важнознатьвлияние атмосферына прохождениеэлектромагнитныхволн приизучениислабо излучающихи плохоотражающихземных образований,когда атмосфераможет почтиполностьюподавить илиисказить сигналы,характеризующиеисследуемые объекты.
Установлено,что сквозьатмосферухорошо проходят, свободнодостигаяприемных устройствкосмическихаппаратов, электромагнитныеизлучения втакихдиапазонах волн(смотри таблицу):
|
Видимый и ближний инфракрасный диапазон |
0,375 – 2,5 мкм |
|
Промежуточный инфракрасный диапазон |
3 – 6 >> |
Тепловой инфракрасный диапазон |
8 – 13 >> |
Сверхвысокочастотный радиодиапазон |
0,5 – 4 см |
Для изученияприродныхресурсов изкосмосаподбирают такоевремя иусловия,когда поглощающееиискажающие влияниеатмосферы минимально.Приработе ввидимом диапазоневыбирается светлоевремясуток, привозвышенииугла Солнцанадгоризонтом 15 - 35°,при невысокойвлажности, небольшойоблачности,возможности большойпрозрачностии малой аэрозольностиатмосферы.
Спектральныйсостав иинтенсивностьэлектромагнитных излученийземных различныхобразованийопределяются их абсолютнойтемпературой,характером поверхностиифизико-химическимисвойствами.
Области изучения.
В областигеологии:выявление месторожденийполезных ископаемых,определениеперспективных районовдобычинефти, газа, руды,угляидругие;картографическаяи геологическая подготовка крупногостроительства;оценка сейсмическойи вулканическойдеятельности, получениеданныхдляих прогнозирования;обследованиерайонов шахтиоткрытых разработок,оценка ущербарастительностив этихрайонах.
В областигидрологии:выявление местонахождениеводных источников,поискгрунтовых водврайоне пустыньистепей; оценказапасов водывразличных районах;контрольи прогнозированиепаводков инаводнений,прогнозированиестока вод послевесеннихпаводков, определениеугрожаемыхрайонов и эффективностимер,принимаемых дляуменьшенияущерба от наводнений;контрольза изменениемводногорежима рекв частностив целяхоптимальногоиспользования мощности гидроэлектростанций.
В областиокеанологии,океанографии, рыболовства; прогнозирование явлений,влияющихна эффективность судоходстваипредставляющихопасность дляприбрежных районов;оценка морскихпутей;изменение величеныихарактера волненийводнойповерхности большихакваторий; наблюдениезаледовой обстановкойввысокоширотныхрайонах, контрольза образованиемидвижением айсбергов;определение районовбогатыхпланктоном, обещающихэффективныеуловы, выявлениекосяков рыбыископление промысловыхживотных.
В областибиосферыи охраныокружающейсреды; оценка загрязнённостиводыв конкретныхводоёмахи воздухав различныхрайонах; контрольсбросасточных водинасосов в районахплотнойзаселённости (крупных городов);контрольза местонахождениеми миграциейдикихживотных.
В области сельского и лесного хозяйства, землеведение и мелиорации: оперативная оценка стадий развития, степени зрелости и урожайности культур; выявление поражения отдельных участков полей и лесов, установление эффективности мер, направленных на сохранение растений, оценка состояния участков леса и запасов древесины, таксация лесов; планирование вырубки и посадок; обнаружение лесных пожаров, контроль их развития и эффективности, противопожарных мер; выявление заболоченности определённых районных ирригационные оценки, планирование дренажных и мелиорационных работ; землепользование в конкретных регионах, контроль орошаемых земель, оценка пастбищ.
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ.
1 «Мировое освоение космических пространств». Издательство-Наука. Москва 1982 г. Автор: С.Д. Сильвестров.
2 «Космос-Земля». Издательство-Наука. Москва 1981 г. Авторы: А.А.Большой, И.В. Мещеряков, С.Д. Сильвестров.