П. М. Кольцов т.ғ. д., профессор, Қалмақ мемлекеттік д и. н., профессор, Калмыцкий
жүктеу/скачать 8,64 Mb.
|
| Ключевые слова: география, метеорология, атмосфера, агрометеорология, география сельского хозяйства, методика преподавания географии, практикоориентированное обучение.
В современное время актуальным стал вопрос интенсификации геогра-фического образования, усиления его практической направленности. Серьёз-ным условием, содействующим успешному решению данной проблемы, является переход к компетентностно ориентированному обучению, которое должно опираться на методы обучения, обеспечивающие высокий уровень познавательной активности обучающихся. Это частично поисковый и исследовательский методы обучения, которые широко применяются на практических занятиях, СРСП и СРС, при выполнении студентами курсовых и дипломных работ. Эффективность такой работы зависит от изученности, проработанности исходного материала, необходимого в физико-географи-ческих и экономико-географических исследованиях. Это обусловлено тем, что география является комплексной наукой, интегрирующей в своих исследованиях знания, полученные во многих других естественных науках, изучающих элементы географической среды. Большое значение при этом имеет метеорология - наука о погоде и о других явлениях, происходящих в земной атмосфере, наука о физическом состоянии земной атмосферы и о происходящих в ней процессах. Особое значение для наших студентов имеют исследования определённой территории – Западного Казахстана и в целом Республики Казахстан. Важными элементами погоды являются тепло и влага, которые оказывают решающее значение на формирование биоклиматического потен-циала территории, на развитие природных комплексов, важной составной частью которых является человек. Метеорология (от греч. meteora - атмосферные явления и …логия), наука о земной атмосфере и происходящих в ней процессах. Основной раздел метеорологии - физика атмосферы. Метеорология изучает состав и строение атмосферы; теплооборот и тепловой режим в атмосфере и на земной поверхности; влагооборот и фазовые превращения воды в атмосфере, движения воздушных масс; электрические, оптические и акустические явления в атмосфере. К метеорологии относятся актинометрия, динамическая и синоптическая метеорология, атмосферная оптика, атмосферное электричество, аэрология, а также др. прикладные метеорологические дисциплины. Поэтому для географов важным является знание Учения о физических процессах в приземном слое атмосферы, которое разрабатывает специальная наука - физика приземного слоя атмосферы. Интерес географов к исследованию физических процессов в приземном слое атмосферы закономерен, так как этот слой является важной составной частью окружающей среды и играет не последнюю роль в формировании и поддержании условий жизни и деятельности человека. Большой интерес представляют исследования закономерностей пространственно-временных вариаций характеристик атмосферы. Это обусловлено тем, что изменения интенсивности перемешивания приземного слоя, связанные как с регу-лярными суточными ритмами, так и с процессами циркуляции атмосферы разного масштаба, модулируют процессы ионизации и формирования электрической структуры приземного слоя, влияя на распределение концентрации природных радиоактивных газов в приземной атмосфере. Всеми этими важными для географов вопросами занимаются сотруд-ники Казахского научного института гидрометеорологических исследований, который обследует территорию не только Республики Казахстан, Средней Азии, но и Западной Сибири Российской Федерации. Длительное время ведущим гидрометеорологом нашей республики являлся выпускник нашего вуза - Ахмеджанов Хаким Ахмеджанович, который с 1967 по 1976 годы возглавлял Казахский Научно-исследовательский гидрометеорологический институт (КазНИГМИ), который был основан в 1950 году. В настоящее время этот институт называется «Республиканское государственное предприятие «Казахский научно-исследовательский институт экологии и климата» Министерства охраны окружающей среды РК». Материалы научных трудов Хакима Ахмеджановича широко используются студентами-географами на практических занятиях, СРСП и СРС по Общему землеведению, по Метеорологии и гидрологии [2, с. 42], Географии сельского хозяйства, Географии природных ресурсов, по Экономике природопользования, Физи-ческой и Экономической географии Республики Казахстан. Используя его методику и результаты его исследований, материалы сотрудников возглав-ляемого им учреждения [1, с. 3-4], у студентов формируются и развиваются профессиональные и специальные компетентности учителей географии. Ахмеджанов Хаким Ахмеджанович родился 5 августа 1921 г. в селе Новобогатинское Баксайского района Гурьевской области Казахской ССР в семье крестьянина. В 1934 г. окончил пять классов Новобогатинской школы рабоче-крестьянской молодёжи и поступил в Гурьевское педагогическое училище. В 1938 г. по направлению поступил на Физико-математический факультет Уральского педагогического института им. А.С.Пушкина. В августе 1941 года студент IV курса Ахмеджанов Хаким был призван в армию и направлен в Высший Военный Гидрометеорологический Институт Красной армии в городе Москве, который окончил в 1944 г., получив диплом военного инженера-метеоролога. Во время войны служил старшим метеорологом при командном пункте ВВС Краснознамённого Балтийского флота, метеобюро 11-й штурмовой авиационной дважды Краснознамённой Новороссийской дивизии ВВС КБФ. За гидрометеорологическое обеспечение бомбово-штурмовых ударов авиации Выборгской, Нарвской, Таллинской, Эзельской, Мемельской, Кёнигсбергской и Пилавской операциях, позволивших коман-дованию дивизии принять решение по произведению ударов на предельном радиусе действия штурмовиков, Ахмеджанов Хаким Ахмеджанович награждён орденом «Красная звезда». Имеет три боевые медали: «За взятие Кёнигсберга», «За победу над Германией», «30 лет Советской Армии и Флота». После войны служил начальником метеостанции 15 отдельной авиационной технической роты ВВС, инженером-метеорологом метеороло-гической службы штаба военно-воздушных сил 8 Военно-Морского флота (бывший Северный Балтийский флот). В 1948 г. вернулся к мирной трудовой деятельности, в качестве завуча и учителя физики и математики СШ им. Амангельды села Новобогатинск. В 1950 г. окончил Уральский педагогический институт и начал педагогическую и научную деятельность в Гурьевском государственном учительском институте, пройдя путь от преподавателя до заведующего кафедрой физики и математики. В 1958-1960 годах Ахмеджанов Х.А. учился в аспирантуре при кафедре аэродинамики Ленинградского политехнического института им. М.И.Калинина. Успешно защитив в 1964 г. свою научную работу, получил учёную степень кандидата технических наук. После окончания аспирантуры (с 1960 г. по 1967 г.) работал заведующим лабора-торией химии и нефти в г. Гурьеве. С 1967 г. Ахмеджанов Хаким Ахмеджанович возглавил Казахский Научно-исследовательский гидрометеорологический институт (КазНИИГМИ) в г. Алма-Ате, который на территории Западной Сибири, Казахстана и Средней Азии являлся ведущим научно-методическим учреждением в области гидрометеорологии отгонного животноводства. На посту директора института Хаким Ахмеджанович проявил себя хорошим организатором науки, благодаря чему в институте дополнительно были созданы: отдел селевых исследований, сектор водных ресурсов и экспедиция радиолокации активных воздействий. В 1974 году начала работу аспирантура по специальностям «Метеорология, климатология, физика атмосферы» и «Гидрология суши и водные ресурсы». Под руководством Ахмеджанова Х.А. КазНИИГМИ стал головным учреждением в СССР по исследованию природы селевых потоков, разработке методики их расчёта и прогноза. Впервые в мировой практике в горах Заилийского Алатау была создана экспериментальная лаборатория по воспроизведению селевых потоков в естественных условиях [3, с. 129]. Учитывая особенности развития сельского хозяйства республики, отве-чая его практическим запросам, учёными института впервые в СССР была создана новая отрасль агрометеорологической науки – агрометеорология и зоометеорология отгонно-пастбищного животноводства. В короткий срок были разработаны агроклиматическое районирование пустынно-пастбищной зоны, критерии опасных для выпаса и стрижки овец гидрометеорологи-ческих условий, методы прогноза этих условий, методы оценки и прогноза урожая пастбищной растительности. Все эти методы широко использовались в практике оперативного гидрометеорологического обслуживания сельского хозяйства Казахстана и других регионов СССР, а так же Монголии. Крупные исследования выполнены в области изучения климатических ресурсов республики, ветрового режима и гололёда, ресурсов облач-ной влаги, горно-долинной циркуляции в горных и предгорных районах [4,с. 127]. Результаты большой научной работы Ахмеджанова Х.А. опубликованы в более чем 50 научных трудах, в том числе: в монографии «Климат города Алма-Аты», в серии научных публикаций по оценке влияния Каспийского и Аральского морей на климат Казахстана. Для нужд народного хозяйства под редакцией Хакима Ахмеджановича подготовлены такие фундаментальные издания, как: монография «Климат Казахстана», «Справочники по климату СССР», агроклиматические справочники по областям, серии томов научно-справочной монографии «Ресурсы поверхностных вод СССР» по территории Казахстана, составлены гидрологические, климатические и агроклиматические карты комплексного научно-справочного Атласа Казахской ССР. Студенты-географы Республики Казахстан широко используют во время практических занятий и при выполнении ими своих курсовых и дипломных работ научные труды, изданные учёными КазНИИГМИ под руководством Ахмеджанова Х.А. Этот факт во многом способствует корректности выводов и практической значимости выполненных ими работ. В годы независимости Казахстана отмечается рост значения промыш-ленного производства в экономическом развитии Республики. Это сопровож-дается углублением и расширением процесса урбанизации в нашем государстве. Поэтому, актуальным становится учет климатических и других, связанных с ними, природных особенностей населённых мест, что является важным условием планировки и обустройства городской территории. Большую помощь в этом вопросе имеет методика изучения климатических условий, разработанная в 70-е годы сотрудниками Казахского Научно-исследовательского гидрометеорологического института (КазНИГМИ) под руководством Х.А.Ахмеджанова. Эту методику до сих пор используют географы, климатологи, градостроители, энергетики, работники городского хозяйства, транспорта, медицины. В монографии «Климат Алма-Аты» Описание этой методики даётся не абстрактно, а в форме конкретного анализа климата Алматы с исполь-зованием данных многолетних (за 30-летний период) метеорологических наблюдений и некоторых дополнительных исследований. Это даёт возможность использовать представленную в монографии методику для проведения студентами исследований территории города, его медико-географического зонирования. Описания даны по всем метеорологическим показателям: температура, влажность, давление, ветер, облачность, атмосферные осадки и другие атмосферные явления [6, с. 66]. Также рассмотрены месячные, сезонные и годовые аномалии температуры воздуха и осадков. Расчетным путем получен ряд характеристик радиационного и светового режима. Также даются краткие характеристики пограничного слоя, климата свободной атмосферы и условия загрязнения воздушного бассейна. Для изучения физико-географических условий города и его окрестностей взяты такие показатели, как: рельеф, радиационный режим (с показателями продолжительности солнечного сияния и количеством дней без солнца и рас-четы прямой и рассеянной радиации), атмосферная циркуляция, атмосферное давление, термический режим, режим атмосферного увлажнения (влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров), режим облачности и атмосферные явления (атмосферные явления - туман, дымка, метели, грозы, град, дальность видимости, гололёдно-изморозевые явления). В результате своих наблюдений исследователи пришли к выводу о том, что эти расчеты должны производиться с поправкой на закрытость горизонта. Малые значения продолжительности солнечного сияния в начале и в конце месяца объясняются не только непрерывно изменяющимся временем восхода и захода солнца, но и большой загрязненностью атмосферы. При большом угле солнечной экспозиции лучи, проходя через загрязненные слои воздуха, теряют свою энергию до столь низких значений, что не фиксируются гелио-графом. В условиях большого города, интерес для географов и градост-роителей представляет продолжительность облучения различно ориентиро-ванных вертикальных поверхностей. Учёные КазНИГМИ составили таблицу, используя которую географы, градостроители, медицинские работники и специалисты других профессий, задействованные в организации и обслуживании жизни города и его жителей, могут определить возможную дневную продолжительность солнечного сияния на каждый месяц для стен с разной ориентацией (юг, север, восток, запад). Например, исходя из данных такой таблицы, можно рассчитать, что действительная продолжительность солнечного сияния в летние месяцы превышает 70% возможной для стен южной ориентации и 60% и более для стен восточной и западной ориентации. Северные стены в этот период получают 40-50% возможного облучения, а в период с октября по март не получают его вовсе. Практическое значение имеет предложенная в методике определения зависимость радиации от времени с подневным шагом. С ростом урбани-зации возможная радиация претерпевает значительные изменения, особенно существенные в холодный период года. Ослабление солнечной радиации обусловлено рассеянием и погло-щением ее как молекулами газов, так и более крупными частицами раз-личного происхождения (аэрозолями). Для количественной характеристики загрязненности атмосферы принят коэффициент прозрачности, показываю-щий какая часть прямой радиации, пройдя через толщу атмосферы, достигает поверхности земли при положении солнца в зените. Чем больше коэффициент прозрачности, тем меньше взвешенных частиц (в том числе и загрязняющих) содержится в воздухе. Используя эту методику, студенты-географы могут проводить зонирование города по медико-географическим факторам природной среды. Для географов и специалистов других областей практической и научной деятельности, связанной не только с городской средой, но и с сельской местностью, большой интерес представляет вопрос о том, изменение каких компонентов в составе городской атмосферы вызывает такие значительные потери тепла. В результате анализа направленных уменьшений коэффициентов прозрачности и уменьшения прямой радиации, достигающей поверхности земли. При этом использовались результаты наблюдений за 30 лет, были получены очень интересные и полезные выводы о том, что, расчеты количества водяного пара, не могут выявить заметных тенденций к увеличению общего объема влагосодержания атмосферы над городом ни в январе, ни в июле. Следовательно, уменьшение прихода прямой радиации связано исключительно с влиянием самого города. На основании расчетов общего запаса влаги в атмосфере было определено количество солнечной радиации, теряющееся из-за поглощения ее парами воды. Большое самостоятельное значение для жизни человека, животных и растений в качестве фотоэнергетического источника имеет рассеянная радиация, которая играет существенную роль в радиационном режиме. В отличие от прямой радиации, она поступает на землю и при сплошном облачном покрове. Основные закономерности суточного и годового хода интенсивности рассеянной радиации, относительно условий ясной погоды и облачности, раскрываются в составленной таблице под названием «Интенсивность рассеянной радиации (кВт/м) при ясном небе и средних условиях облачности в разные часы суток». Обычно загрязнение атмосферы города снижает рассеянную радиацию в зимний период и несколько повышает ее летом. В течение всего года интенсивность суммарной радиации относительно полудня распределена несимметрично, послеполуденные значения превы-шают соответствующие дополуденные значения. Это явление характерно для многих городов и не является случайным. Оно объясняется ростом рассеянной радиации во второй половине дня, связанным с некоторым преобладанием в это время повторяемости хорошо рассеивающих радиацию облаков (Ci, Ac, As, Cu), а также с увеличением загрязнения атмосферы города. Выявленная сотрудниками института зависимость суммарной радиации от высоты солнца при разных типах облаков указывает на то, что облачность является основным фактором, влияющим на суммарную радиа-цию как в сторону ее увеличения, так и особенно в сторону ее уменьшения; причем это влияние очень разнообразное. Оно зависит от количества обла-ков, их формы, положения на небесном своде, высоты солнца над гори-зонтом. Чем больше высота солнца, тем больше значение суммарной радиа-ции при количестве облаков одного типа, равном 10 баллам. Особенно силь-но растет суммарная радиация при наличии облаков верхнего яруса (Ci, Cs) . Зависимость суммарной радиации от фактора мутности атмосферы при разных высотах солнца выражается в том, что значение суммарной радиации тем меньше, чем больше фактор мутности (т.е. чем более загрязнена атмосфера) при одной и той же высоте солнца. Для исследователей, занимающихся географией городов, особеннос-тями территориальной организации городских территорий, медицинской географией и географией сельского хозяйства, большой интерес, кроме значений солнечной радиации, представляет и естественная освещенность. Основной характеристикой светового режима является освещенность горизонтальной поверхности, измеряемая в люксах. Естественная суммарная освещенность при безоблачном небе или частичной облачности складывается из прямой освещенности, создаваемой непосредственно лучами солнца, и рассеянной освещенности, поступающей от небесного свода и отраженной земной поверхностью: EQ=ES+ED. При пасмурном небе суммарная освещенность равна рассеянной. Одним из основных климатических факторов образования климата является атмосферная циркуляция. Общая циркуляция атмосферы создается под влиянием радиационных условий и особенностей подстилающей поверхности. Большое значение для географов имеют работы коллектива учёных под руководством Ахмеджанова Хакима Ахмеджановича по оценке влияния Каспийского и Аральского морей на климат Казахстана [7, с. 3]. Важным направлением работы коллектива КазНИГМИ стало создание новой отрасли агрометеорологической науки – агрометеорология и зоометео-рология отгонно-пастбищного животноводства. Были разработаны агрокли-матическое районирование пустынно-пастбищной зоны, критерии опасных для выпаса и стрижки овец гидрометеорологических условий, методы прогноза этих условий, методы оценки и прогноза урожая пастбищной растительности. Большое значение в жизни нашей республики имеет сельскохозяйст-венное использование земель. Разнообразие этого показателя связано с обширностью территории республики, с тем, что этнические особенности населения сохраняются именно в сельской местности. Основой, базовой платформой для успешного изучения географии сельского хозяйства являются исследования, проведённые агрометеорологами. Специалистам, изучающим географию сельского хозяйства Республики Казахстан, крупно повезло, так как учёные под руководством Ахмеджанова Х. А. составили серию детальных агрометеорологических карт на всю территорию респуб-лики [8, с. 108]. Эти карты студенты-географы используют на практических занятиях во время изучения физической и экономической географии Казах-стана, для работы над темами своих курсовых и дипломных исследований. В какой степени изучение сельскохозяйственного использования земель может иметь конструктивный характер, и в какой степени оно остается простым описанием, зависит от того, хорошо ли мы понимаем действие объективных факторов, дифференцирующих сельское хозяйство. Иначе говоря, все зависит от того, насколько точно мы умеем оценивать (измерять) действие неодинаковых природных качеств земель и неодина-ковых природных условий на эффективность того или другого использования земель. Изучение под сельскохозяйственным углом зрения природной среды и экономико-географическое изучение использования земель являются опорой одного для другого, в принципе должны проводиться во взаимной связи, с согласованием методики изучения и масштаба картографирования. В сельском хозяйстве используется, при разных уровнях его интенсивности, всегда лишь некоторая часть ресурсов природной среды, тех ресурсов энергии, которые нам могут давать растения в результате фотосинтеза. Эта часть обусловлена в существенной мере экономическими причинами, а именно, используется такая часть, присвоение которой осуществляется на современном уровне наших технических знаний при экономически приемлемых соотношениях затрат человеческого труда и получаемой продукции. Это выражается в том, что в разные периоды развития сельского хозяйства (а также в разных его типах, которые существуют одновременно, закономерно распределяясь по территории) используются не одни и те же элементы природной среды и не в одинаковой мере. В связи с этим решающее значение для территориальной дифферен-циации сельского хозяйства приобретают не одни и те же факторы природной среды. В качестве факторов, ограничивающих урожайность, в одних случаях выступает преимущественно режим питательных веществ, в других – атмосферное увлажнение или тепловой режим и т.д. Не одни и те же количественные выражения этих разных факторов приобретают лимитирую-щее значение. Таким образом типология земель и природное районирование должны неизбежно как-то ориентироваться на исторически изменяющиеся формы сельского хозяйства. Соответственно выбираются те главные признаки климата, почвенного покрова, рельефа и т.д. которые привлекаются в качестве критериев. И как говорил А.Н. Ракитников: «Можно пользоваться признаками природной среды, имеющими наиболее общее значение (как, например, показатели радиационного баланса, водного баланса, характери-зующие условия среды для любых отраслей растениеводства, при разных способах возделывания растений). А можно стремиться найти признаки, предназначенные для обоснования границ распространения определенных групп культурных растений при известных способах возделывания» [9, с. 47]. Для климата Западно-Казахстанской области, расположенной в центре Евразии, характерны резкая континентальность и засушливость, материковый режим температуры и ветра и недостаточное количество атмосферных осадков при высокой испаряемости. Значительная протяженность территории мало влияет на изменения основных климатических характеристик, хотя степень континентальности увеличивается с запада на восток и с севера на юг [10, с. 126]. В результате выполнения заданий на практических занятиях. СРСП и СРС по Географии сельского хозяйства с использованием серии карт Атласа Казахской ССР, составленных учёными под руководством Ахмеджанова Х. А., студенты самостоятельно подходят к следующим важным для географов выводам. На развитие и размещение сельского хозяйства воздействуют все компоненты природы – каждый в отдельности и вся их совокупность. В Западно-Казахстанской области рельеф не являет фактором, лимитирующим сельскохозяйственное производство. Помимо обеспеченности теплом, все сельскохозяйственные культуры нуждаются в обеспеченности влагой, в первую очередь атмосферной. Поэтому, помимо термического элемента, первостепенное значение для агроклиматической оценки территории имеет количество и режим осадков. Для оценки влагообеспеченности территории существует целый ряд прямых и косвенных показателей, среди которых годовая сумма осадков, их распределение по месяцам и сезонам, характер почвенно-растительного покрова. жүктеу/скачать 8,64 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|