Сформулируйте закон географической зональности.
В школе некоторые учителя задают своим ученикам в качестве «домашки» сложные задания по географической зональности, иногда даже не объясняя в полной мере, откуда взялся термин. Вот и у меня сын приходит домой и спрашивает о том, что это вообще такое, и как закон географической зональности действует в реальности.
Кто создал закон географической зональности
По этой «вечной» проблеме я решил помочь сыну. Не без помощи интернета понял, что ещё древние люди пытались делить всю нашу планету Земля на какие-то климатические пояса. Но позже в истории появился учёный, который официально разделил планету на несколько поясов.
- Жаркий.
- Холодный.
- Умеренный.
Ещё раннее учёный Киндский смог определить, что при увеличении широты наклон солнечных лучей становится больше. Это важная информация, но я решил поискать для сына ещё больше информации. И нашёл! Оказалось, что учёный Гумбольдт установил следующее: при колебаниях среднегодовой температуры воздуха происходит изменение густоты различного растительного покрова.
Сегодняшний закон имеет отношение к трудам великого учёного Докучаева В. В. Он доказал, что природа любого географического района имеет прямую зависимость от таких составляющих:
- принимаемое тепло;
- наличие влажности в определенной степени;
- степень сухости и скорости испарения воды.
Когда сын станет постарше, я ему обязательно расскажу ещё про некоторые детали с математической точки зрения.
Основная формула расчёта географической зональности
Наши знаменитые учёные в прошлом веке, а если точнее, то в 1956 году смогли вывести формулу, которая рассчитывает соотношение тепла, радиационного баланса и суммы всех осадков, которые выпали за один год.
Я, конечно, не забуду упомянуть, что учёный Будыко вывел формулу r=R/Lx. В ней такие элементы:
R — сумма солнечной радиации за год с учетом отражения;
L — количество необходимой энергии для испарения осадков за год;
X — сумма всех осадков за год.
При расчётах слева направо (по формуле) нарастает сухость климата географических районов. Все гениальное просто!
С географической зональностью я сталкиваюсь всякий раз, когда совершаю путешествие со сколько-нибудь значительным перемещением на север или юг. Или попадая в горы. Проявляется зональность в изменении климата и природы.
Географическая зональность и её факторы
Географическая зональность — это смена природно-климатических зон от экватора к полюсам. Смена поясов с высотой в горах — ещё одно из проявлений географической зональности — высотная зональность.
Основные факторы зональности:
- количество солнечного тепла;
- количество поступающей влаги;
- соотношение тепла и влаги.
Основное, чем обусловливается зональность — количество тепла, поступающего на земную поверхность. Изменение происходит от экватора, где солнечные лучи падают на Землю под прямым углом и количество тепла максимально, к полюсам, где нагревание минимально. А угол наклона солнечных лучей обусловлен формой Земли и её расположением относительно Солнца. Большое влияние на смену природно-климатических зон оказывают количество поступающей влаги и соотношение солнечной радиации и того количества тепла, которое необходимо, чтобы испарился соответствующий объем осадков, так называемый «индекс сухости». И хотя этим не исчерпываются факторы, обусловливающие географическую зональность, именно соотношение тепла и влаги имеет определяющее значение.
Чередование географических зон
Даже если я никогда не была в определенной местности, то оценив её географическое положение, я могу предположить, каков будет там климат и природа. Помогает в этом знание закона географической зональности, обусловливающих её факторов и следующих из этого закономерностей чередования природных зон. В обобщенном виде смена природных зон от экватора к полюсам выглядит следующим образом:
- влажные экваториальные и тропические леса;
- саванны и редколесья;
- пустыни;
- степи и лесостепи;
- лиственные и широколиственные леса;
- тайга;
- тундра;
- арктические пустыни.
Примерно тем же закономерностям подчиняется и высотная зональность.
Еще в школе закон географической зональности показался мне довольно простым. Ну куда уж проще, думал я: чем ближе к экватору — тем жарче, а чем дальше от него — тем холоднее. Но оказывается, этой проблематикой люди начали заниматься довольно давно, а расчет показателей для каждой зоны строится на точной математической формуле.
История закона географической зональности
Еще с античных времен люди пытались разделить Землю на соответствующие зоны (пояса). Так, ученый Геродот в V в. до н. э. разделил планету на три пояса.
- Холодный.
- Умеренный.
- Жаркий.
В IV в. до н. э. Эвдокс Киндский определил, что наклон падения солнечных лучей возрастает по мере увеличения широты. Большой толчок в развитии этого направления дал в XVIII в. немец фон Гумбольдт, который установил, что изменение густоты растительного покрова в географических зонах напрямую зависит от среднегодовой температуры.
Тем самым он жестко привязал смену природных зон к другим явлениям природы. Действующий сегодня закон географической зональности основан на трудах нашего соотечественника Докучаева В. В., который доказал, что природа каждой географической зоны зависит от:
- получаемого тепла;
- наличия определенной влажности;
- уровня сухости и быстроты испарения влаги.
В дальнейшем, этот закон был усовершенствован русскими учеными Бергом, Григорьевым, Будыко. Поэтому можно говорить, что окончательная выработка закона географической зональности — заслуга русских ученых.
Географическая зональность — главная формула расчета
Смена географических зон на Земле напрямую зависит от получаемого ими тепла и влаги. В 1956 г. Будыко вывел формулу, позволяющую рассчитать это соотношение «r=R/Lx», где:
- R — радиационный баланс (сумма полученной солнечной радиации за год с учетом ее отражения от поверхности);
- L — теплота испарения (т. е. сколько энергии нужно, чтобы испарить все полученные за год осадки);
- х — сумма всех выпавших за год осадков.
Получается, что, чем больше числитель данной формулы, тем засушливее климат. И наоборот, знаменатель формулы повышается с повышением влажности зоны.
Еще в школе поняла, что за обман все эти «своими словами». Стихами писать нельзя, хитроумным шифром собственного авторства тоже. Впрочем, со школьных времен во мне умерли и поэтесса, и шифровальщица, поэтому напишу о законе географической зональности по-простому.
Что такое географическая зональность
Географическая зональность — закономерная смена природных условий на планете. Меняются условия — образуется новая географическая зона. Внутри географической зоны постоянны:
- радиационный баланс;
- годовая сумма осадков;
- испаряемость.
Своими словами: солнышко светит, вода испаряется и выливается обратно, и каждый год это всё происходит почти одинаково.
Но даже одну зону можно разделить на секторы: океанические (западный и восточный) и континентальный.
Особые условия каждой географической зоны обусловлены не только особенностями неживой природы. Есть там и свои типичные зоны растительности, что логично, ведь почвы, влажность и уровень освещенности в одной зоне примерно одинаковые.
По типу растительности вообще можно довольно легко определить природную зону. Тундре, например, соответствуют низкорослые растения, мхи и лишайники, а лесам — обилие деревьев.
Законы Солнца и Земли
Закон — это вам не догадка. Его можно и доказать, и объяснить. Природные условия в разных уголках Земли изменяются не с бухты-барахты. Смена климата закономерна.
В первую очередь она связана с широтной зональностью. Поскольку Земля не плоскость, а шар, Солнце освещает и прогревает ее поверхность неравномерно.
В результате образуются климатические пояса, которые расходятся по широтам, т. е. от экватора к полюсам.
Но и внутри одного климатического пояса могут присутствовать разные природные зоны, ведь на их формирование влияют и другие факторы:
- теплоемкость и теплопроводность поверхности;
- движение воздушных масс и океанские течения;
- высота над поверхностью моря;
- местные природные факторы.
Таким образом, закон географической зональности объясняет, как и почему изменяются природные условия в зависимости от широты, высоты, долготы и особенностей атмосферы.
Сегодня я расскажу об открытом в 1989 году профессором минералогии и почвоведения, директором института сельского хозяйства В.В. Докучаевым законе, который описывает такое интересное явление, как природная (или географическая) зональность.
Закон географической зональности
Видимо, тот факт, что за окном его кабинета в Санкт-Петербургском университете не росли пальмы, заставили Василия Васильевича задуматься: а отчего же, в самом деле, зависят изменения комплексов природных компонентов и процессов, характерных для разных широт нашей планеты. В самом деле: климат, рельеф, почва и другие составляющие Арктики разительно отличаются от таковых в, скажем, Каракумах. Его многолетние исследования привели к открытию так называемого закона генезиса природной зональности.
Неравномерность солнечного освещения (одним участкам Земли лучистой энергии достаётся более остальных, да и падают лучи на поверхность планеты везде по-разному), а также неодинаковая почвенная увлажнённость и есть суть закона географической зональности.
То есть относительно экватора примерно симметрично располагаются зоны со сходными между собой климатическими условиями.
Толкование закона географической зональности
Открытый Докучаевым закон в 1956 году был расширен советскими географами А.А. Григорьевым и М.И. Будько и был назван «Периодическим законом географической зональности».
Согласно ему существую следующие критерии деления всей природной оболочки нашей планеты:
- по количеству получаемой энергии светила, что растёт полюсом к экватору (радиационный баланс поверхности Земли);
- по количеству получаемой влаги, изменяющемуся по тому же градиенту (показатель — выпадающая в течение года сумма осадков);
- соотношения между ними, то есть отношения первого параметра (радиационного баланса) к тепловому объёму, что необходим для испарения суммарных годовых осадков.
Последний параметр имеет название радиационной сухости и колеблется от нуля до пяти и трижды «проходит единицу»:
- в умеренном поясе;
- в субтропиках;
- на экваторе.
Географическая зональность подчиняется закону: комплексы природы закономерно меняют один другого, в следствии подчиняются изменению характеристики климата. Данные комплексы называются физико-географическими или же природными. Зональность изменяет комплекс природы и компоненты природы в общем от экватора к полюсам. Основой зональности является поступление на Землю света, атмосферных осадков, а также тепла, которые вследствие дают отражение на все остальные компоненты.